Диссертация (Огнестойкость монолитных железобетонных ограждающих стен резервуарных парков), страница 5

В справочнике«Руководителя тушения пожара» [84], а также в «Методических рекомендацияхпо организации тушения пожаров, расчету сил и средств» [85] приблизительнаятемпература пламени нефти и нефтепродуктов при пожарах в резервуарах указанав диапазоне от 1100 до 1300 °C.

В учебном пособии М.А. Джафарова [86] приводится также значение среднеповерхностной температуры пламени горящего авиатоплива марки ТС-1 в 1070 °С при температуре окружающей среды 18 °С.При этом следует отметить ограниченность работ, в которых приводятсязначения максимальных температур пламени (температур горения) для различныхгорючих жидкостей. По всей видимости на это влияет необязательность определения значений рассматриваемого показателя, поскольку он не входит в основныепоказатели пожаровзрывоопасности для нефти и нефтепродуктов [87].31Таким образом, на основании результатов анализируемых выше научноисследовательских работ, а также нормативной и справочной литературы можносделать вывод о том, что при пожарах проливов большинства горючих жидкостейв резервуарных парках среднеповерхностная температура пламени будет находиться в диапазоне от 1100 до 1200 °С.

Тогда, для альтернативной температурновременной кривой «реального» пожара пролива горючей жидкости при разрушении РВС может быть предложено значение максимальной среднеповерхностнойтемпературы пламени в 1200 °С.В-четвертых, к специфическим особенностям развития пожаров проливовгорючих жидкостей в резервуарных парках при разрушениях РВС следует отнести их продолжительность, которая будет оказывать непосредственное влияниеи на огнестойкость ограждающих стен.

В этой связи, опираясь на опыт примененияв резервуарных парках ограждающих стен с волноотражающим козырьком [18],отметим, что такие преграды обустраиваются либо по периметру единичного РВС(рисунок 1.15), либо по периметру группы резервуаров или резервуарного парка(рисунок 1.16).Рисунок 1.15 – Общий вид ограждающей стены с волноотражающим козырькомдля РВС-30000 м3 на площадке «Шесхарис» в г. Новороссийске32Рисунок 1.16 – Общий вид ограждающей стены с волноотражающим козырькомдля группы резервуаров мазутного хозяйства ТЭЦ-11 в г. МосквеПри разрушении единичного РВС и пролива горючей жидкости в границахограждения высота ее слоя будет иметь максимальное значение, то есть можетдоходить до отметки волноотражающего козырька (в зависимости от высотыограждающей стены, длины вылета козырька и расстояния до РВС, соответствующего объема).

В случае воспламенения горючей жидкости продолжительностьее выгорания, а, следовательно, и воздействия пламени пожара на ограждающуюстену, будет зависеть, в основном, от скорости свободного выгорания продукта,времени сосредоточения сил и средств, необходимых для ликвидации пожара,а также от эффективности подачи огнетушащих веществ. Кроме этого, на снижение продолжительности пожара пролива существенное влияние может оказатьсвоевременная подача огнетушащих веществ от автоматических установок пожаротушения, расположенных за пределами ограждения, а также возможностьоткачки продукта из замкнутого контура ограждения в аварийный резервуар,амбар и т. п. При этом следует учитывать также факторы, способные значительноусложнить обстановку на пожаре, например, такие как вскипание и выброс продукта, повреждение автоматических средств пожаротушения и др.33При разрушении РВС в группе (резервуарном парке) высота слоя горючейжидкости будет иметь минимальное значение, как правило, не превышающееполовины высоты ограждающей стены, и зависящее, в основном, от количестварезервуаров и их объемов, геометрических параметров ограждающей стеныи расстояний до нее от РВС.

В случае воспламенения горючей жидкостина продолжительность ее выгорания будут оказывать, в основном, те же факторы,что и при единичном разрушении РВС. При этом значительно усложнить обстановку на пожаре может его каскадное развитие, поскольку соседние резервуарыв группе могут оказаться непосредственно в очаге пожара пролива.

В такихслучаях, как показывает статистика пожаров в резервуарных парках [5–22, 24],они могут иметь затяжной характер и продолжаться несколько суток до полнойликвидации.Таким образом, при разрушении резервуара продолжительность пожарапролива горючей жидкости в границах ограждения зависит от многих факторов,при этом учесть весь спектр их влияния для нормирования предела огнестойкостиограждающих стен практически не представляется возможным. В связи с этимв ГОСТ Р 53324-2009 [2], как уже отмечалось, установлено требование, что такиеограждающие стены должны иметь предел огнестойкости не менее Е 150, то естьпо аналогии с нормируемым пределом огнестойкости для противопожарных стен1-го типа, так как основное функциональное назначение этих противопожарныхпреград – предотвращение распространения пожара.Однако следует отметить, что для ограждающих стен резервуарных парковпредел их огнестойкости должен определяться в условиях альтернативных испытаний, то есть с учетом ранее рассмотренных особенностей возникновения и развития пожаров проливов горючих жидкостей.

Кроме этого, при необходимости,максимальная продолжительность пожара пролива горючей жидкости (без учетавозможности его каскадного развития и/или успешного тушения) может устанавливаться исходя из времени полного ее выгорания, определяемого в каждомконкретном случае высотой слоя жидкости в замкнутом контуре огражденияи линейной скоростью выгорания рассматриваемой жидкости.34С учетом вышеизложенного, к основным особенностям возникновенияи развития пожаров проливов горючих жидкостей при разрушениях РВС следуетотнести:– пожарная нагрузка (нефть, нефтепродукты) с максимальной среднеповерхностной температурой пламени 1200 °С;– быстрый рост температуры пожара за счет сгорания большого количествапожарной нагрузки и поддержание ее до полного выгорания пожарной нагрузки;– пожар пролива горючей жидкости на открытой местности (в границахограждения) с постоянным и неограниченным доступом кислорода;– непосредственное воздействие пламени пожара пролива горючей жидкости на ограждающую стену.При этом, по аналогии построения различных температурно-временныхзависимостей, подробно рассмотренных в разделе 1.2 настоящей работы, могутбыть приняты следующие временные значения для получения температурновременной зависимости «реального» пожара пролива горючей жидкости в резервуарном парке: не более 1 мин.

– время выхода на постоянную температуругорения; не менее 150 мин. – минимальное время продолжительности горения;не более 600 мин. – условное максимальное время продолжительности горения(при обосновании возможности реализации затяжных пожаров).1.4 Температурно-временная зависимость для определения огнестойкостиограждающих стен резервуарных парковНа основе общего подхода к построению температурно-временных зависимостей для определения огнестойкости СК и с учетом выявленных особенностейвозникновения и развития пожаров при авариях РВС предложен углеводородныйрежим пожара пролива горючей жидкости – hydrocarbon curve oil spill (HCОS),необходимый для оценки огнестойкости ограждающих стен резервуарных парков.35Общий вид HCОS и его сравнительная характеристика с рассмотреннымиранее стандартным и альтернативными режимами пожаров (см.

раздел 1.2 настоящей работы) представлены соответственно на рисунке 1.17 и в таблице 1.1.1400T, °С12001000800600стандартная кривая (СТРП)кривая тлеющего пожара (SHC)углеводородная кривая (HC)углеводородная кривая (HCM)кривая для туннеля (RABT/ZTV)кривая для туннеля (RWS)углеводородная кривая (HCOS)40020000102030405060708090t, мин.100 110 120 130Рисунок 1.17 – Общий вид температурно-временных зависимостейдля проведения испытаний строительных конструкций на огнестойкостьТаблица 1.1 – Сравнительная характеристика температурных режимов пожаровдля проведения испытаний строительных конструкций на огнестойкостьПараметрСТРПSHCHCРежим пожараHCM RABT/ZTV RWSHCOSНа открытомпространствеСреднеповерхностнаяМодель пожараВ помещении(имитация горения)Вид температурыСреднеобъемнаяпожараМесто замера0,1 м от поверхности конструкциитемпературыМаксимальная968188511180 1300120013501200температура пожара, °С 1214212052Минимальнаяпродолжительность36033603180180140–170180150испытаний, мин.1на 60 мин.; 2на 360 мин.; 3как правило, не более 6 ч., что обусловлено полнымвыгоранием пожарной нагрузки36Из рисунка 1.17 видно, что предлагаемый режим пожара (HCОS) по такомупараметру как максимальная температура незначительно отличается от существующих углеводородных кривых альтернативных моделей пожаров, однакоимеет ряд существенных особенностей по остальным параметрам, представленным в таблице 1.1.Таким образом, на основе анализа применяемых в мировой практикетемпературно-временных кривых для проведения испытаний строительных конструкций на огнестойкость, результатов теоретических и экспериментальныхисследований параметров волны прорыва, образующейся при полном разрушенииРВС, а также выявленных особенностей возникновения и развития пожаровпроливов горючих жидкостей в резервуарных парках, обоснован углеводородныйрежим пожара (HCОS), необходимый для определения фактического пределаогнестойкости ограждающих стен резервуарных парков объектов хранения нефтии нефтепродуктов.При этом важно отметить, что до настоящего времени практически остаютсянеизученными вопросы устойчивости ограждающих стен резервуарных парковк длительному (более 150 мин.) воздействию пламени пожаров проливов горючихжидкостей.