РАЗРАБОТКА ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ЗАЩИТЫ ГНС СУГ С ПРИМЕНЕНИЕМ СОВРЕМЕННОГО ОТЕЧЕСТВЕННОГО ОБОРУДОВАНИЯ Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

УДК 62

М.В. Шеногин, Н.М. Чугункина

РАЗРАБОТКА ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ЗАЩИТЫ ГНС СУГ С ПРИМЕНЕНИЕМ СОВРЕМЕННОГО ОТЕЧЕСТВЕННОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Обосновано принятие решения о разработке системы пожаротушения современной газонаполнительной станции (ГНС) сжиженных углеводородных газов (СУГ). Приведены технические характеристики отечественного оборудования для систем пожаротушения ГНС СУГ.

Ключевые слова: сжиженный углеводородный газ, газонаполнительная станция, система пожаротушения, насосная станция, противопожарный резервуар.

Начало широкомасштабной газификации страны и массовое строительство ГНС и газонаполнительных пунктов (ГНП) в СССР в 1960-х годах поставило перед проектными институтами отрасли задачу надежной противопожарной защиты объектов газовой промышленности. Повышенное внимание к вопросам противопожарной безопасности обусловлено физико-химическими свойствами газов - СУГ пожаро-и взрывоопасны. Пожары на объектах хранения и переработки СУГ характеризуются возможностью проявления в различном сочетании следующих опасных сценариев: ■теплового воздействия «пожара-вспышки»; ■воздействия волны сжатия взрыва;

■теплового воздействия струйного факела горящего газа (см. рис. 1); ■теплового воздействия пламени при горении пролива; ■теплового воздействия «огневого шара».

При тепловом воздействии струйного факела или горящего пролива на резервуары со сжиженным газом возможно их разрушение с образованием огневых шаров с большими радиусами смертельного поражения людей тепловым излучением.

Рис. 1. Открытое горение газа СУГ при утечке из резервуара

© Шеногин М.В., Чугункина Н.М., 2020.

Вестник магистратуры. 2020. № 5-3 (104)

ISSN 2223-4047

Нормативные требования к генеральному плану ГНС предусматривал размещение во вспомогательной зоне насосной станции пожаротушения и резервуаров для хранения запаса воды. На ГНС с надземными резервуарами хранения СУГ при общей вместимости резервуаров более 200 м3 следует предусматривать стационарную автоматическую систему водяного охлаждения резервуаров, которая должна обеспечивать интенсивность орошения в течение 75 минут всех боковых и торцевых поверхностей резервуаров 0,1 л/(см2) и 0,5 л/(см2) - для торцевых стенок, имеющих арматуру [2]. Основные проектные решения должны включать в себя: подземные железобетонные резервуары для хранения воды объемом 500 или 1000 м3 и насосную станцию для подачи воды.

В СССР не было специально разработанного оборудования для пожаротушения объектов газовой промышленности, поэтому использовались типовые серийно выпускаемые насосы для перекачивания воды большой производительности. Особенную сложность представлял пуск насосов в работу: необходимо было избежать «сухого хода», решать проблему высоких пусковых токов, избегать гидравлических ударов и обеспечивать требуемые технические характеристики, поэтому проектные решения систем пожаротушения ГНС были, как правило, «сотканы из компромиссов». К сожалению, подобные системы пожаротушения до сих пор используются на действующих ГНС. Модернизировать их практически невозможно, а герметизация железобетонных резервуаров - крайне трудоемкое и малоэффективное мероприятие. Отдельный комплекс проблем представляли требования нормативных документов времен СССР о создании автоматической системы пожаротушения. Уровень развития элементной базы и качество выпускаемых компонентов не позволяли создать устойчиво работающую всепогодную систему автоматического пожаротушения ГНС.

На современном уровне развития техники при проектировании и эксплуатации опасных производственных объектов необходимо принимать решение о разработке современных принципиально новых систем пожаротушения и орошения ГНС и ГНП с использованием инновационного оборудования и приборов отечественного производства. Главным элементом системы пожаротушения должна стать насосная станция, разработанная специально для пожаротушения (см. рис. 2).

Рис. 2. Насосная станция пожаротушения

Станция представляет из себя полностью готовое заводское изделие, смонтированное на металлической раме. Комплектации заводов-изготовителей предусматривают поставку оборудования в блок-контейнерах, что исключает капитальные затраты при строительстве, а при заводской сборке устанавливается оборудование, соответствующее индивидуальным техническим характеристикам объекта защиты.

Для хранения противопожарного запаса воды предлагается использовать стеклопластиковые емкости, размещаемые наземно или с небольшим заглублением с целью создания напорных характеристик для устойчивой работы насоса. Резервуары предполагается теплоизолировать в зависимости от климатических особенностей региона строительства. Объем производимых в РФ стеклопластиковых пожарных резервуаров составляет от 2 до 200 м3. Расчетный срок их службы - 50 лет.

Рис. 3. Резервуар для воды из стеклопластика для пожаротушения

Для создания эффективной системы пожаротушения промышленностью серийно выпускается широкая номенклатура специальных изделий и датчиков. Подачу воды на защищаемые поверхности предполагается подавать через спринклерные системы пожаротушения - это автоматические средства тушения возгорания. Оросители создают завесу из огнетушащего вещества (ОТВ), локализуя и ликвидируя пожар. Используются специальные датчики температуры и пламени, которые необходимо соединить в единую сеть и подключить к щиту управления.

Таким образом, используя современное отечественное оборудование и приборы необходимо разработать современную систему пожаротушения ГНС.

Библиографический список

1. СП 42-102-2004. Проектирование и строительство газопроводов из металлических труб / Госстрой России. -М.: ДЕАН, 2011. - 224 с. - ISBN 978-5-93630-852-9.

2. СП 62.13330.2011 *. Газораспределительные системы. Актуализированная редакция СНиП 42-01-2002 / Мин-регион России. - М.: ДЕАН, 2012. - 128 с. - ISBN 978-5-93630-879-6.

3. «Справочник по газоснабжению и использованию газа». 6-е изд. перераб. и доп. под ред. Н.Л. Стаскевича. -Л.: Недра, 1990. - 762 с.

ШЕНОГИН МИХАИЛ ВИКТОРОВИЧ - кандидат технических наук, доцент, Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых, Россия.

ЧУГУНКИНА НАТАЛЬЯ МИХАЙЛОВНА - магистрант, Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых,