Способы тушения пожаров

Тушение пожаров газонефтяных фонтанов осуществляется одним из следующих способов:

1. Закачка воды в скважину или перекрытие задвижки превентора и противовыбросового оборудования;

2. Тушение газоводяными струями от пожарных автомобилей газоводяного тушения;

3. Водяными струями из лафетных стволов;

4. Вихрепорошковым способом;

5. Взрывом заряда ВВ;

6. Подачей порошка от пожарных автомобилей;

7. Импульсной подачей порошка с помощью специальных установок;

8. Комбинированным способом.

Газоводяные смеси, газообразные продукты взрыва зарядов ВВ являются наиболее эффективными огнетушащими средствами при тушении ОФ. Величина удельного расхода огнетушащего средства зависит от его вида, способа тушения ОФ. Величины удельных расходов для некоторых способов тушения приведены в табл. 1.4.

Таблица 1.4

Способ тушения	Удельный расход, кг/м3
Тушение водой через устьевое оборудование
Тушение водяными струями: при мм при мм
Тушение газоводяными струями АГВТ: компактные фонтаны распыленные фонтаны
Тушение порошковыми составами
Тушение зарядом ВВ при инертных добавках

1. Закачка воды в скважину или перекрытие задвижки превентора

и противовыбросового оборудования

Применение этого способа возможно, когда на скважине сохранилось устьевое оборудование, к которому подключаются насосные установки для закачки воды. Подача воды производится цементировочными агрегатами высокого давления, которые используются для закачки в скважину цементного раствора и промывочной жидкости. Режим работы цементировочных агрегатов зависит от давления на устье скважины, а их количество – определяется по формуле:

,

где – расход воды на тушение фонтана (табл. 1.2), л/с.;

– расход цементировочного агрегата, л/с.

Время тушения – 5 минут, которое определяется с момента появления воды в факеле фонтана.

Схема подключения агрегатов показана на рис. 1.7.

Рис. 1.7. Схема подключения агрегатов к устью скважины:

1 – скважина; 2 – трубопровод высокого давления;

3 – задвижка; 4 – цементировочный агрегат;

5 – пожарный автомобиль;

6 – водоисточник.

Подача воды прекращается только после обеспечения надёжного охлаждения устьевого оборудования и прилегающей территории вокруг фонтана. Расходы воды при тушении пожара этим способом показаны в табл. 1.5.

Таблица 1.5

Расход воды (л/с), при дебите фонтана млн. м³/сут. газа или тыс. м³/сут. нефти

2. Тушение газоводяными струями

от пожарных автомобилей газоводяного тушения

Тушение фонтанов с помощью турбореактивных установок автомобилей газоводяного тушения (АГВТ) основано на разбавлении газового потока огнетушащей струёй и снижении температуры в зоне горения (смесь распылённой воды и отработанных газов турбореактивного двигателя), что обеспечивает высокую эффективность тушения пожара. В табл. 1.6 приведены предельный дебит фонтана, млн.м³/сут. газа или тыс. м³/сут. нефти дебит фонтана, который может потушить один АГВТ.

Таблица 1.6

К применению АГВТ приступают после расчистки устья скважины от металлоконструкций, при этом в факел фонтана вводят водяные струи от лафетных стволов. Снабжение АГВТ водой осуществляется от пожарных автомобилей. АГВТ защищается распылёнными струями из ручных стволов, при этом включается его система орошения с расходом не менее 4 л/с.

Для АГВТ выбираются две позиции (основная и запасная). Основная площадка размещается с наветренной стороны. Запасная позиция определяется с учётом возможного изменения направления ветра.

При тушении фонтана несколькими АГВТ, автомобили размещают по дуге сектора с углом не более 90⁰. Величины углов между огнетушащей струей и направлением ветра приведены в табл. 1.7.

Таблица 1.7

Перед тушением пожара РТП определяет требуемое количество автомобилей газоводяного тушения, водоподающей техники и тракторов для страховки, а при работе нескольких автомобилей, назначает ответственное лицо для обеспечения их синхронной работы.

АГВТ устанавливаются не далее 15 метров от устья скважины, расстояние между автомобилями на площадке принимается равным 1–1, 5 метра. Площадки для размещения АГВТ должны быть оборудованы подъездными путями для подъезда страхующих тракторов. Схема использования АГВТ показана на рис. 1.8.

Рис. 1.8. Примерные схемы развёртывания АГВТ.

1 – водоисточник; 2 – пожарные автомобили;

3 – магистральные линии d 77мм, d 150мм;

4 – автомобиль газо- водяного тушения;

5 – магистральные линии; 6 – линии на орошение;

7 – разветвление.

Перед началом тушения пожара должны быть ликвидированы отдельные очаги горения вокруг устья скважины. При тушении струи подаются под основание факела и удерживаются до момента отрыва пламени, после чего перемещаются вверх по оси фонтана пламени, двигатели автомобилей работают на максимальных оборотах. В случае прорыва пламени АГВТ приводятся в исходное положение и атака повторяется. Расчётное время тушения принимается равным 15 минутам. После окончания тушения продолжается подача огнетушащей струи на фонтан с целью предотвращения повторного его воспламенения, а также организуется охлаждение устьевого оборудования с помощью водяных стволов.

Если за расчётное время фонтан не потушен, автомобили выключаются из работы и устанавливается причина.

Возможные причины неудачной попытки тушения пожара:

· неправильный выбор интенсивности подачи огнетушащих средств (неточно определён дебет скважины);

· большое расстояние АГВТ от устья скважины;

· неправильный выбор позиции по отношению к направлению ветра;

· неудачное взаимное расположение автомобилей и несогласованная подача огнетушащих струй в факел фонтана.

3. Тушение водяными струями из лафетных стволов

Для тушения пожара в основном применяют лафетные стволы, а также в комбинации со стволами типа РС-70. Водяные струи применяют для тушения компактных фонтанов с максимальным дебитом фонтанирующей скважины до 3 млн.м³/сут., газа, или тыс. м³/сут., нефти. Тушение пожаров распылённых фонтанов водяными струями малоэффективно.

Приёмы подачи водяных струй в факел фонтана:

1-й приём:

рассчитывается требуемое количество стволов, которые располагаются на расстоянии 6 – 8 метров от устья скважины;

стволы размещаются равномерно по дуге 210 – 270⁰ с наветренной стороны;

струи воды вводятся под основание струи фонтана, а затем синхронно и медленно поднимаются вверх, через каждые 1 – 2 метра, происходит их фиксация на 30 – 50 секунд;

для чёткой работы ствольщиков выделяется один ведущий ствол для управления струями (управляет начальник боевого участка), по которому должны ориентироваться все водяные стволы.

Напор на спрыске стволов принимается равным 0, 6 – 0, 8 мПа.

Если происходит прорыв пламени через водяное кольцо, струи опускаются в исходное положение и атака на фонтан повторяется.

2-й приём:

Водяные струи подаются в струю фонтана в два этапа. Сначала в негорящую часть фонтана вводятся две водяные струи, которые удерживаются в таком положении до конца тушения. Остальные струи воды подаются на тушение аналогично первому приёму. Преимущество этого приёма состоит в том, что подача двух водяных струй поднимает фронт пламени и происходит ослабление интенсивности теплового излучения.

3-й приём:

Совместное применение лафетных и ручных стволов, которые чередуются через один. Примерная схема подачи компактных струй воды указана на рис. 1.9.

Водяные струи лафетных стволов (приём 1) поднимают пламя до восьми метров над устьем скважины, после чего ручные стволы РС-70 подводятся к устью скважины на расстояние 1, 5 – 2 метра и вода подаётся вдоль струи фонтана. Высота пламени и интенсивность теплового излучения при этом уменьшается, расход воды уменьшается до 30 %.

Расчётное время тушения для всех приёмов – 1 час.

Если за расчётное время тушение не достигнуто, необходимо уточнить дебит фонтана и увеличить расходы воды.

Рис. 1.9. Схема подачи компактных струй воды.

1 – фонтанирующая скважина; 2 – водяные лафетные стволы;

3 – маневренные ручные стволы; 4 – рабочие линии;

5 – магистральные линии; 6 – разветвления;

7 – пожарная насосная станция; 8 – пожарные автонасосы;

9 – водоисточник.

4. Тушение вихре – порошковым способом.

Данный способ разработан в институте гидродинамики Сибирского отделения Российской академии наук совместно с работниками пожарной охраны. Этот способ характеризуется высокой эффективностью, незначительным объемом подготовительных работ и сравнительно небольшими расходами огнетушащих веществ.

На платформу П-образной формы укладываются детонирующий шнур, заряд ВВ и мешки с огнетушащим порошком. Платформа собирается на безопасном расстоянии и подтягивается к устью скважины трактором на тросах. Взрыв производится дистанционно.

Приём тушения пожара состоит в том, что огнетушащий порошок подаётся в зону горения взрывом снаряда ВВ.

Личный состав отводится на безопасное расстояние, которое определяется по формуле:

,

где – масса заряда ВВ, кг.

При тушении необходимо предусмотреть защиту людей от разлетающихся осколков устьевого оборудования, подвода заряда с помощью навеса, щитов, в других случаях это расстояние увеличивается в два, три раза.

Необходимое количество огнетушащего состава зависит от высоты факела пламени и приведено в табл. 1.8.

Таблица 1.8

На рис. 1.10 показана схема подачи порошка к фонтану.

Рис. 1.10. Схема подачи порошка к фонтану при тушении

вихре–порошковым способом:

1 – факел пламени; 2 – негорящая часть фонтана;

3 – устьевая труба; 4 – слой огнетушащего порошка ПСБ;

5 – заряд ВВ; 6 – кольцевой лоток для огнетушащих средств;

7 – подтягивающие стальные канаты; 8 – платформа- щит;

9 – оттягивающие стальные канаты.

5. Тушение взрывом заряда ВВ

Тушение зарядом ВВ производится по специально разработанному плану, когда другие способы не эффективны. В качестве заряда следует применять ВВ малочувствительные к действиям высоких температур, ударам, трению, детонации. Зарядом ВВ, отвечающим этим требованиям, является аммонит.

Практика показывает. что на каждые 500 тыс. м³ газа в сутки или соответствующий дебит нефти требуется 50 кг заряда ВВ в чистом виде.

Все работы по подготовке и установке заряда проводятся соответствующими специалистами с соблюдением правил техники безопасности. Взрыв заряда ВВ производится по команде РТП.

Подача заряда ВВ к устью скважины может быть осуществлена:

по рельсовым путям на тележке с укосиной;

с помощью поворотной стрелы;

по стальному тросу.

Во всех случаях одновременно с введением заряда в струю фонтана на охлаждение фонтана и прилегающей территории подают лафетные стволы, которые закрепляют у устья скважины (личный состав отводится на безопасное расстояние).