Пожар резервуара

• 1. Конструктивные особенности вертикальных и горизонтальных резервуаров, определяющие развитие пожара
• 2. Этапы развития пожара в вертикальных и горизонтальных ёмкостях
• 3. Основные причины аварий: коррозия, ремонт, отказы клапанов
• 4. Нормативные требования к системам предотвращения и тушения: пункты ГОСТ и СП
• 5. Системы локализации и тушения: параметры, ограничения, условия применения
• 6. Практические ограничения при тушении: температуры, давления, состояние оболочки
• 7. Контроль после тушения: сроки, методы, допустимые параметры

1. Конструктивные особенности вертикальных и горизонтальных резервуаров, определяющие развитие пожара

Пожар резервуара с нефтепродуктами, маслами или дизельным топливом развивается по-разному в зависимости от типа емкости, продукта, уровня заполнения, наличия понтона, плавающей крыши, дыхательной арматуры, обвалования, системы охлаждения и состояния корпуса. Для вертикальных стальных резервуаров РВС, РВСП и РВСПК важны объем газового пространства, герметичность крыши, исправность дыхательных клапанов и возможность образования взрывоопасной паровоздушной смеси.

Для горизонтальных резервуаров и подземных емкостей РГС характерны другие сценарии: горение в зоне горловин, технологических колодцев, дыхательных линий, неплотностей люков, патрубков и трубопроводной обвязки. При повреждении корпуса или арматуры возможно истечение продукта с образованием пролива, распространением пламени по площадке и тепловым воздействием на соседние резервуары.

При пожаре нагрев стенки снижает несущую способность стали, повреждает покрытия, уплотнения, мембраны, теплоизоляцию и сварные или болтовые соединения. Поэтому в проекте учитывают не только хранение продукта, но и сценарии аварийного охлаждения, локализации пролива, безопасного доступа пожарных подразделений и защиты соседнего оборудования.

2. Этапы развития пожара в вертикальных и горизонтальных ёмкостях

Развитие пожара зависит от вида продукта, температуры вспышки, давления насыщенных паров, уровня заполнения, вентиляции, наличия воды и донных отложений. На ранней стадии возможно воспламенение паров у дыхательной арматуры, люка, уплотнения плавающей крыши, понтона или в зоне пролива возле резервуара.

По мере прогрева верхнего слоя продукта увеличивается испарение, возрастает тепловое воздействие на стенку, крышу, уплотнения и площадки обслуживания. Для бензинов и других летучих продуктов опасна взрывоопасная паровоздушная смесь; для дизельного топлива, масел, мазута и битума — длительный прогрев, образование горячих зон, вскипание при наличии воды и повторное воспламенение.

На развитой стадии возможны деформация крыши, повреждение понтона, разгерметизация патрубков, нарушение работы дыхательной арматуры, потеря устойчивости элементов корпуса и распространение пожара за пределы резервуара. Для резервуаров с плавающей крышей отдельный сценарий — горение в зоне периферийного уплотнения.

Для подземных резервуаров существенны ограниченный доступ воздуха, накопление паров в технологических колодцах, сложность визуального контроля и риск вспышки при вскрытии люка или нарушении вентиляции. Любые действия по открытию люков, откачке продукта и вентиляции выполняют только по команде руководителя тушения пожара и по утвержденному плану.

3. Основные причины аварий: коррозия, ремонт, отказы клапанов

К типовым причинам пожаров и аварий в металлических резервуарах относятся нарушения при огневых работах, недостаточная дегазация, отсутствие заглушек или блокировки трубопроводов, неисправность дыхательной арматуры, коррозионное повреждение днища и стенки, утечки через патрубки, ошибки при наливе и сливе, статическое электричество, молния и отказ систем контроля уровня.

Коррозия особенно опасна в зоне переменного уровня, на днище, в местах скопления воды, под отложениями, возле сварных швов, патрубков и опор. Утонение металла снижает запас прочности, повышает риск течи и может привести к образованию пролива с последующим воспламенением.

Отказ дыхательных и предохранительных устройств приводит к опасному избыточному давлению или вакууму при заполнении, опорожнении и температурных изменениях. При заедании клапанов возможны деформация крыши, подсос воздуха, выброс паров продукта и распространение пламени на площадки обслуживания.

Дополнительные факторы риска — поврежденное антикоррозионное покрытие, неисправная молниезащита и заземление, загрязненные огнепреградители, применение несовместимых уплотнений, отсутствие контроля межстенного пространства у двустенных резервуаров и нарушение регламента очистки.

4. Нормативные требования к системам предотвращения и тушения: пункты ГОСТ и СП

Проектирование резервуаров и противопожарных мероприятий выполняют с учетом назначения объекта, свойств продукта, категории помещений и наружных установок, объема хранения, расстояний между резервуарами, обвалования, водоснабжения, пенного тушения, охлаждения, молниезащиты, заземления и автоматизации.

Для вертикальных цилиндрических стальных резервуаров под нефть и нефтепродукты применяется ГОСТ 31385—2023. Для резервуаров под воду, пожарный запас и другие среды отдельные положения стандартов на РВС могут учитываться в части конструкции, изготовления, монтажа, испытаний и диагностирования, если это предусмотрено проектом и не противоречит профильным требованиям.

Противопожарные разрывы, обвалование, проезды, водоснабжение, стационарные установки тушения, охлаждение стенок, системы обнаружения пожара, сигнализация и требования к действиям персонала назначаются проектом по действующим нормам пожарной безопасности и с учетом фактической компоновки резервуарного парка.

Дыхательные клапаны, огнепреградители, предохранительные устройства, уровнемеры, сигнализация предельного уровня и средства контроля межстенного пространства должны регулярно проверяться по паспорту оборудования и регламенту эксплуатирующей организации.

5. Системы локализации и тушения: параметры, ограничения, условия применения

Выбор метода тушения пожара в резервуаре зависит от объема, типа продукта, температуры вспышки, растворимости в воде, наличия понтона или плавающей крыши, состояния корпуса, обвалования, доступности стационарных систем и возможности подачи огнетушащих веществ. Решение принимает руководитель тушения пожара с учетом оперативной обстановки.

Для резервуаров с плавающей крышей особое внимание уделяют пожару периферийного затвора, исправности дренажа, уплотнений, пенопроводов и возможности подачи огнетушащего вещества по окружности. Для подземных резервуаров и емкостей АЗС важны дистанционный пуск систем, безопасность технологических колодцев, исключение накопления паров и контроль состояния дыхательных линий.

При пожаре в двустенных резервуарах любые действия с межстенным пространством, откачкой продукта и вентиляцией выполняют только по проектным схемам и указаниям руководителя тушения пожара. Неправильное создание разрежения, открытие контрольных трубок или включение насосов может ухудшить обстановку.

6. Практические ограничения при тушении: температуры, давления, состояние оболочки

При сильном нагреве стенки резервуара теряют устойчивость, поэтому охлаждение корпуса и соседних резервуаров рассматривается как одна из ключевых мер локализации. Точки контроля температуры, продолжительность охлаждения и границы опасной зоны назначаются руководителем тушения пожара с учетом тепловизионного контроля и состояния конструкции.

Открывать люки, снимать крышки, вскрывать горловины, демонтировать дыхательную арматуру или пытаться сбросить давление без оценки газовой среды опасно. Возможны выброс пламени, хлопок паровоздушной смеси, резкое поступление воздуха и усиление горения.

Для продуктов с высокой температурой вспышки — масел, мазута, битума — основными рисками являются длительный прогрев, вскипание при наличии воды, выброс горячего продукта и повторное воспламенение после видимого прекращения горения. Подачу воды и пены выбирают с учетом свойств продукта и инструкций по тушению.

Для спиртов и полярных жидкостей применяют огнетушащие вещества, пригодные для таких сред. Обычная пена может разрушаться, а вода способна увеличивать площадь растекания горящей жидкости. Совместимость пенообразователя с продуктом должна быть подтверждена проектом и регламентом пожаротушения.

7. Контроль после тушения: сроки, методы, допустимые параметры

После ликвидации открытого горения резервуар и окружающую площадку оставляют под наблюдением. Контролируют температуру стенок, крыши, днища, патрубков, обвалования, остаточного продукта, теплоизоляции и соседнего оборудования. Тепловизионный контроль помогает выявить зоны тления, перегрева и возможного повторного воспламенения.

Перед допуском персонала к осмотру проверяют газовую среду: содержание кислорода, горючих паров относительно нижнего концентрационного предела распространения пламени и токсичных веществ, характерных для продукта. Вход внутрь резервуара после пожара допускается только по наряду-допуску, после отключения, блокировки, вентиляции, удаления опасных остатков, газоанализа, назначения наблюдающего и подготовки спасательных средств.

Герметичность патрубков, люков, сварных соединений, днища, стенки и межстенного пространства у двустенных резервуаров проверяют по программе обследования и ремонта. Резервуар, побывавший в пожаре, требует внеочередной диагностики: визуального осмотра, толщинометрии, контроля сварных соединений, проверки геометрии, покрытия, дыхательной арматуры, заземления, молниезащиты и основания.

Повторный ввод в эксплуатацию возможен только после оценки технического состояния, устранения повреждений, оформления исполнительной документации, проведения испытаний по утвержденной программе и внесения сведений в паспорт резервуара и журнал эксплуатации.