ПОЖЭКСПЕРТИЗА

Одним из наиболее весомых вопросов пожарной безопасности при проектировании резервуарных парков и отдельно стоящих резервуаров является соблюдение противопожарных расстояний. Однако действующие нормы предъявляют негибкие требования, которые одновременно являются и не обоснованными.

Ведущее место в экономике нашей страны занимает добыча, транспортировка, переработка и реализация горючих углеводородов, в том числе нефти и продуктов ее переработки. Так, согласно проекту федерального бюджета, размещенному на сайте Министерства финансов Российской Федерации, ожидаемое поступление в федеральный бюджет на 2012 год только акцизов на нефтепродукты бюджет прогнозируется в сумме 90 259,1 млн. рублей (0,15% к ВВП), в том числе на автомобильный бензин – 57 932,1 млн. рублей, дизельное топливо – 28 920,0 млн. рублей, моторные масла для дизельных и (или) карбюраторных (инжекторных) двигателей – 977,6 млн. рублей, прямогонный бензин – 2 429,4 млн. рублей [1]. Ожидаемое поступление налога на добычу нефти в федеральный бюджет на 2012 год прогнозируется в сумме 1 779 651,2 млн. рублей, а по нефти, добываемой на континентальном шельфе Российской Федерации, – 7 256,9 млн. рублей. Ожидаемое поступление доходов от взимания вывозных таможенных пошлин в федеральный бюджет на 2012 год прогнозируется по нефти сырой – 2 088 653,7 млн. рублей, по товарам, выработанным из нефти, – 933 703,8 млн. рублей.

Одним из основных элементов технологической схемы добычи, транспортировки и переработки нефти и нефтепродуктов являются объекты хранения – резервуарные парки. Современные резервуарные парки хранения нефти и нефтепродуктов в основном состоят из наземных вертикальных стальных резервуаров (РВС). РВС различаются по своим геометрическим характеристикам в зависимости от номинального объема. Преимущественно, в резервуарных парках на объектах добычи, транспортировки и переработки нефти, применяются резервуары с номинальным объемом 2000 м³, 5000 м³, 20000 м³, 50000 м³.

Согласно действующим нормативным документам в области пожарной безопасности [2]  противопожарное расстояние между резервуарами в одной группе для РВС с плавающей крышей должен составлять 30 м – для РВС с номинальным объемом 50000 м³ и более, и 0,5Д (Д – диаметр резервуара), но не более 30 — для РВС с номинальным объемом менее 50000 м³. Противопожарное расстояние между резервуарами в одной группе для РВС с понтонами должен составлять 30 м – для РВС с номинальным объемом 50000 м³ и более, и 0,65Д, но не более 30 — для РВС с номинальным объемом менее 50000 м³. Противопожарное расстояние между резервуарами в одной группе для РВС с стационарной крышей должен составлять 0,75Д, но не более 30 м. Согласно требованиям [3] рhhасстояния между зданиями, сооружениями и строениями в зависимости от степени огнестойкости, категории зданий по взрывопожарной и пожарной опасности и других характеристик должны исключать возможность перехода пожара от одного здания, сооружения или строения к другому.

Наиболее общим методом определения противопожарных разрывов (минимальных безопасных расстояний) является метод учета минимальной интенсивности теплового облучения q_min, под которой понимается плотность падающего теплового потока, превышение значения которой может вызывать воспламенение смежных объектов за определенный промежуток времени (обычно за время, необходимое для введения сил и средств на тушение пожара). Достаточность величины противопожарного разрыва устанавливается сравнением падающего теплового пото­ка при данных условиях пожара с минимальной интенсивностью облучения.

Условия безопасности представляются соотношением

q(пад)<q(мин)                           (1)

где: q_пад – падающий тепловой поток на поверхность обогреваемого резервуара.

Правильная оценка плотности падающего теплового потока возможна на основе тео­рии лучистого теплообмена и данных о геометрических и термиче­ских характеристиках пламени.

Поскольку плотность падающего теплового потока для плоско­стей облучаемого элемента определяется произведением поверхно­стной плотности излучения факела пламени q_ф и коэффициента облученности φ факела пламени и обогреваемого участка, условие безопасности может быть представлено в виде

         q(мин)>q(фак)*φ            (2)

Величина противопожарного разрыва r входит в выражение коэффициента облученности φ.

В соответствии с результатами экспериментально-теоретиче­ского исследования противопожарные разрывы на складах легковоспламеняющихся и горючих жидкостей зависят от вида нефтепродукта, типа резервуара и времени ввода сил и средств на тушение пожара.

Для складов нефти и нефтепродуктов с учетом специфики ту­шения пожаров на данных объектах за расчетное время рекомен­довано принимать время ввода сил и средств на защиту (охлаж­дение) горящего и смежных с ним резервуаров. Так, если число резервуаров, требующих защиты охлаждением, в зависимости от обстановки на пожаре колеблется в пределах от 3 до 7, расходы воды на охлаждение горящего резервуара при этом составляют^— 28—29 л/с, а средние расходы воды на защиту смежных резер­вуаров по результатам анализа пожаров составляют 46 л/c, то обеспечение такого расхода воды на охлаждение резервуаров тре­бует сосредоточения значительных сил и средств и может быть обеспечено примерно через 30 мин после возникновения пожара.

С учетом расчетного времени введения сил и средств на охлаж­дение резервуаров, равного 30 мин, расчетное значение минималь­ной интенсивности облучения для резервуаров со светлыми нефте­продуктами принято равным 19,2 кВт/м².

Наличие стационарных систем пожаротушения или охлажде­ния резервуаров позволяет сократить величину противопожарного разрыва за счет увеличения расчетных значений минимальной интенсивности облучения. Например, наличие стационарных си­стем пожаротушения со временем срабатывания до 10 мин позво­ляет сократить величину разрыва между группами резервуаров в среднем на 25%, а между резервуарами в группе до 0,5Д для светлых и до 0,35—0,45Д для темных нефтепродуктов.

При этом необходимо учитывать возможное отклонение факела пламени под действием ветра. Как показали опыты, при скорости 4 м/с и более резервуары со светлыми нефтепродуктами при вели­чине разрыва между резервуарами менее 0,7Д могут оказаться в зоне непосредственного воздействия факела пламени. Для резер­вуаров с темными нефтепродуктами это расстояние составляет 0,5Д.

Вышеприведенные современные нормы проектирования складов нефти и нефте­продуктов [2] требуют принимать минимальные расстояния между сооружениями, обеспечивающие снижение стоимости строительст­ва. Указанные нормативные расстояния при достаточно сильном ветре не способны даже предотвратить непосредственное накрывание сосед­него резервуара пламенем горящего резервуара, а тепловое излучение от пламени в любых метеорологических условиях может опасно воздействовать сразу на несколько резервуаров.

Указанные примеры демонстрируют несоответствие требований нормативных документов в области пожарной безопасности [2] требованиям Технического регламента [3].

Однако увеличение расстояний (противопожарных разрывов) между резервуара­ми до требуемой по расчету безопасной величины приводит к чрез­мерному увеличению площади и затрат на строительство и экс­плуатацию резервуарного парка.

В тоже время, в настоящем складывается подход к противопожарным требованиям исходя из величин пожарных рисков. Согласно [3] пожарный риск – мера возможности реализации пожарной опасности объекта защиты и ее последствий для людей и материальных ценностей. Величина индивидуального пожарного риска в зданиях, сооружениях, строениях и на территориях производственных объектов не должна превышать одну миллионную в год. Величина индивидуального пожарного риска в результате воздействия опасных факторов пожара на производственном объекте для людей, находящихся в селитебной зоне вблизи объекта, не должна превышать одну стомиллионную в год. Величина социального пожарного риска воздействия опасных факторов пожара на производственном объекте для людей, находящихся в селитебной зоне вблизи объекта, не должна превышать одну десятимиллионную в год.

Согласно принятой методике оценки пожарных рисков для производственных объектов [4] определение расчетных величин пожарного риска на объекте осуществляется на основании анализа пожарной опасности объекта, определения частоты реализации пожароопасных ситуаций, построения полей опасных факторов пожара для различных сценариев его развития, оценки последствий воздействия опасных факторов пожара на людей для различных сценариев его развития, наличия систем обеспечения пожарной безопасности зданий, сооружений и строений.

Количественной мерой возможности реализации пожарной опасности объекта является риск гибели людей в результате воздействия опасных факторов пожара.

При построении полей опасных факторов пожара для различных сценариев его развития учитываются тепловое излучение при факельном горении, пожарах проливов горючих веществ на поверхность и огненных шарах, избыточное давление и импульс волны давления при сгорании газопаровоздушной смеси в открытом пространстве, избыточное давление и импульс волны давления при разрыве сосуда (резервуара) в результате воздействия на него очага пожара, избыточное давление при сгорании газопаровоздушной смеси в помещении, концентрация токсичных компонентов продуктов горения в помещении, снижение концентрации кислорода в воздухе помещения, задымление атмосферы помещения, среднеобъемная температура в помещении, осколки, образующиеся при взрывном разрушении элементов технологического оборудования, расширяющиеся продукты сгорания при реализации пожара-вспышки.

Таким образом, «принцип «пассивной» защиты резервуаров противопожарными разрывами яв­ляется экономически нецелесообразным и практически неприемле­мым. В современном резервуарном парке с компактным расположением резервуаров основной технической задачей должно быть не определение минимальных безопасных расстояний между резервуарами, а определение расстояний от очага пожара, на которых теплопередача еще опасна и вследствие этого может привести к недопустимым значениям риска гибели людей или материальным рискам.

Литература.

1. «Пояснительная записка к проекту федерального закона «О федеральном бюджете на 2012 год и на плановый период 2013 и 2014 годов» Министерство финансов Российской Федерации. Официальный сайт. Информационно аналитический раздел (www.info.minfin.ru).

2. СП 4.13130.2009. «Системы противопожарной защиты. Ограничение распространения пожара на объектах защиты. Требования к объемно-планировочным и конструктивным решениям».

3. Федеральный закон Российской федерации №123-ФЗ от 22 июля 2008 года «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».

4. Приказ МЧС России от 10.07.2009 N 404 «Об утверждении методики определения расчетных величин пожарного риска на производственных объектах».