Автореферат (1172858), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Одним из эффективных мероприятий, снижающих взрывные26нагрузки до безопасного уровня, является устройство в наружном ограждениипожаровзрывоопасного помещения сбросных проемов, оборудованныхспециальными легкосбрасываемыми конструкциями (ЛСК). Наличие ЛСКв помещениях категорий А и Б по взрывопожарной и пожарной опасностирегламентируется нормативными документами. Однако для ряда помещений,расположенных внутри платформы, граничащих со всех сторон с другимипомещениями различного функционального назначения, применение данногомероприятия технически невозможно. Известны также активные методыобеспечения пожаровзрывобезопасности, к которым относится системавзрывоподавления. Принцип действия этой системы заключается в быстромвведении в защищаемый объем взрывоподавляющего огнетушащего вещества,останавливающего дальнейший процесс развития взрыва.
В качествеальтернативного барьера, направленного на предотвращение возникновенияэтого события, в данном случае может быть использована система газовойфлегматизации ГПВС. Дополнительным преимуществом использованиясистемы флегматизации для обеспечения пожаровзрывобезопасности закрытыхтехнологических модулей МСП является возможность совмещения функцийпожаротушения и флегматизации в автоматических установках газовогопожаротушения (АУГП), защищающих помещения закрытых модулей.
В такомслучае реализуется следующий принцип действия системы: при образовании ГПВС внутри модуля и превышении концентрациивзрывоопасных веществ выше установленного порогового значениясрабатывает датчик довзрывоопасных концентраций и в объем модуля подаетсяфлегма-тизатор – газообразное огнетушащее вещество (ГОТВ) с заданнымирасходными характеристиками; при возникновении пожара, не связанного с горением ГПВС,срабатывают пожарные извещатели автоматической установки пожарнойсигнализации (АУПС) и происходит запуск АУГП, которая подает ГОТВв защищаемое пространство.Таким образом, предлагаемая система служит как для предотвращенияпожара, так и для его тушения, с помощью подачи одного и того же веществав защищаемый объем, но с разными параметрами, в первом случаеобеспечивающимидостижениеминимальнойфлегматизирующейконцентрации, во втором – нормативной огнетушащей концентрации.
При этомзатраты на организацию АУГП с дополнительной функцией флегматизациисущественно ниже, чем установка дополнительного оборудования системывзрывоподавления. Это играет немаловажную роль при выборе барьерабезопасности для защиты рассматриваемых модулей.В настоящее время в России отсутствуют нормативные документы,регламентирующие требования к устройству систем флегматизации.Вследствие этого особый интерес представляет определение параметровсистемы флегматизации, функционирующей при использовании АУГП,обеспечивающих проходную способность для массы флегматизирующего27вещества, необходимой для создания минимальной флегматизирующейи огнетушащей концентрации в защищаемых объемах.
В работе проведенаоценка обеспечения условий флегматизации в закрытых помещениях МСП напримере морской ледостойкой стационарной платформы(МЛСП)«Приразломная». За основу в расчетах принята модель «мгновенного»иравномерногоперемешиванияподаваемогоогнетушащего/флегматизирующего вещества с атмосферой в защищаемом помещении. Приэтом, дифференциальное уравнение газового обмена в помещениив соответствии с данными литературных источников можно записать в виде:= − ( + 1 ),(12)где – объем помещения, м3; – текущее значение концентрации газав помещении, мольная доля; – время, с; – интенсивность подачи газа, м 3/с;1 – объемный расход воздуха, попадающего или выходящего из помещенияза счет работы принудительной вентиляции или аэрации под действиемветрового или теплового напоров, а также за счет разности плотностей газовогосостава и воздуха, м3/с.Предельное значение объемного расхода горючего газа или параиспаряющейся горючей жидкости определяется по формуле:ГГ = − ln(1 − ГГ ),3(13)где ГГ – объемный расход поступающего в помещение горючего газа или парагорючей жидкости, м3/с; V – объем помещения, м3; t3 – заданное времяпоступления газа или пара, с; ГГ – предельное значение концентрациигорючего газа или пара горючей жидкости, равное нижнемуконцентрационному пределу распространения пламени газа или пара, мольнаядоля.Объемный расход флегматизирующего газа можно определитьпо формуле:Ф = − ln(1 − Ф ),(14)Фгде Ф – объемный расход флегматизатора м 3/с; Сф – флегматизирующаяконцентрация флегматизатора, мольная доля; Ф – время подачифлегматизатора, с.Формула (13) позволяет определить предельные значения расходовпоступающих в помещение горючих газов и паров, при которых горючаягазопаровоздушная смесь может быть зафлегматизирована расчетнымколичеством флегматизатора, определяемым по формуле (14).
Критериемобеспечения условий флегматизации газопаровоздушных смесей являетсянепревышение расходных характеристик газа или пара горючей жидкости,28поступающих в объем защищаемого помещения из разгерметизированногооборудования, предельных значений. В работе проведен расчет для некоторыхтехнологических помещений МЛСП «Приразломная».На основе проведенной оценки пожарной опасности, а также с учетомизложенных подходов к обеспечению пожарной безопасности разработанкомплекс наиболее важных требований к системе обеспечения пожарнойбезопасности (СОПБ) МСП.Одним из специфических организационных процессов в случае аварийнойситуации на МСП является процесс эвакуации персонала.
Для обеспечениябезопасной эвакуации людей на МСП должны быть: установлены необходимое количество, размеры и соответствующееконструктивное исполнение эвакуационных путей и выходов; обеспечена защита от воздействия опасных факторов пожара, а такжебеспрепятственное движение людей по эвакуационным путям и выходам; организованы оповещение и управление движением людейпо эвакуационным путям, в том числе с использованием световых указателей,звукового и речевого оповещения.Для безопасного сбора персонала при возникновении пожароопаснойаварийной ситуации или пожара на МСП должно быть предусмотрено какминимум одно временное убежище (ВУ), являющееся безопасной зоной. Во ВУперсонал может собираться и находиться в течение времени, необходимого длятого, чтобы пожар был ликвидирован, или до окончания покидания персоналомплатформы, но не менее 2 ч. Временное убежище следует оборудоватьнеобходимыми системами жизнеобеспечения.
Вместимость ВУ должна бытьрассчитана на максимальное количество постоянно присутствующегои временного персонала на платформе.Ниже представлен перечень наиболее важных требований к СОПБ МСП.Требования к зонированию и объемно-планировочным решениям МСП,обеспечению эвакуации персонала: обеспечение для стены жилого модуля, обращенной в сторону буровыхи технологических установок, предела огнестойкости не ниже REI 120. наличие на платформе временного убежища, являющегося безопаснойзоной, где персонал может собираться и находиться в течение времени,необходимого для того, чтобы пожар был ликвидирован, или до окончанияпокидания персоналом платформы, но не менее 2 ч.Требования ПБ к технологическому оборудованию, системампротивоаварийнойзащиты,факельнымидренажнымсистемам,электрооборудованию, системам отопления, вентиляции, системе обнаруженияутечек горючих газов и паров: оснащение каждой скважины дистанционно управляемым скважиннымклапаном-отсекателем и поверхностными отсечными клапанами аварийногоотключения; оборудование МСП системой аварийного отключения, которая должна29обеспечивать перевод технологического оборудования в безопасное состояниепри возникновении аварийной ситуации; датчикидовзрывоопасныхконцентрацийустанавливаютсяв помещениях и на открытых площадках платформы, имеющих взрывоопасныезоны, на участках размещения резервуаров опасных стоков, а такжев воздухозаборниках систем вентиляции и кондиционирования воздуха.Требования к системам пожарной сигнализации, оповещения о пожареи управления эвакуацией, системам противопожарного водоснабжения,пожаротушения и водяного орошения: основные и резервный пожарные насосы устанавливаются на разныхучастках платформы или разделены противопожарными преградами с пределомогнестойкости не менее REI 120, чтобы в случае аварии или пожара исключитьвозможность одновременного выхода из строя всех пожарных насосов; автоматическими установками пожаротушения защищаются помещениякатегорий А, Б, В1 (независимо от площади), для размещения генераторови пожарных насосов с приводом от двигателей, работающих на жидкомтопливе,сэлектротехническимоборудованием(трансформаторные,распределительные устройства, шкафы управления) без постоянных рабочихмест; для предотвращения увеличения масштаба аварии при пожарепредусматриваются установки водяного орошения для производственных зон,участка устьевого оборудования, фонтанного устьевого оборудования.Расчетную продолжительность орошения следует принимать не менее 3 ч.Четвертая глава диссертационной работы посвящена вопросамобеспечения пожарной безопасности магистральных трубопроводов, которыеявляются одной из основных частей системы сбора и транспортировки нефти,газа и сопутствующих продуктов.Как видно из проведенного в работе обзора типовых аварий на российскихмагистральных трубопроводах, транспортирующих нефть и газ, авариис пожарами на таких объектах могут иметь затяжной характер и представлятьсерьезную опасность для объектов, расположенных вблизи магистральноготрубопровода, а также приводить к тяжелым экологическим и материальнымпоследствиям.