Разработка системы автоматической противопожарной защиты на объектах комплексной подготовки газа с применением дренчерной системы пожаротушения и специальных фторсинтетических пленкообразующих пенообразователей

А. В. Павленко

заместитель начальника Управления противопожарной безопасности и новой техники,начальник отдела ООО "Газпром газобезопасность", г. Москва, Россия

УДК 614.844

РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ЗАЩИТЫ НА ОБЪЕКТАХ КОМПЛЕКСНОЙ ПОДГОТОВКИ ГАЗА С ПРИМЕНЕНИЕМ ДРЕНЧЕРНОЙ СИСТЕМЫ ПОЖАРОТУШЕНИЯ И СПЕЦИАЛЬНЫХ ФТОРСИНТЕТИЧЕСКИХ ПЛЕНКООБРАЗУЮЩИХ ПЕНООБРАЗОВАТЕЛЕЙ

Наиболее значительным фактором риска на объектах единой системы газоснабжения России является пожаро-взрывоопасность. Исходя из этого отраслевая организация в области пожарной безопасности ООО «Газпром газобезопасность», предъявляя самые высокие требования к системам защиты от пожаров и взрывов предприятий ОАО «Газпром», предложила новый подход к обеспечению пожарной безопасности установок комплексной подготовки газа (УКПГ). Впервые найдено техническое решение, позволяющее эффективно решать задачи защиты объектов УКПГ путем многократного сокращения времени подачи огнетушащего вещества, обеспечивая при этом одновременно тушение, защиту, охлаждение, а также предотвращение повторного загорания. Ключевые слова: установка комплексной подготовки газа, морская ледостойкая стационарная платформа.

Наряду с очевидными преимуществами использования горючих газов и жидких углеводородов, процессы их добычи и подготовки связаны с высокой опасностью пожаров и взрывов.

Анализ пожаров на объектах комплексной подготовки газа показывает, что они носят быстротечный, лавинообразный характер. Поэтому к автоматическим установкам пожаротушения, применение которых для защиты объектов комплексной подготовки газа обязательно по федеральным и ведомственным нормам, предъявляются жесткие требования по обнаружению и тушению пожара на самой ранней стадии его возникновения.

Системы автоматического пожаротушения должны быть надежными, простыми в обслуживании, быстродействующими, унифицированными на всех однотипных объектах отрасли, оптимальными по цене, обладать предельно малой инерционностью, обеспечивать реализацию эффективных технологий пожаротушения и предотвращение повторного загорания, не нанося при этом ущерба технологическому оборудованию.

Все это обусловило необходимость принятия новых нестандартных решений для обеспечения надежной противопожарной защиты объектов подготовки газа — внедрения на установках комплексной подготовки газа (УКПГ) высокоэффективных, быстродействующих систем пожаротушения.

На протяжении нескольких десятков лет для защиты технологических цехов УКПГ проектировалась система пожаротушения пеной средней кратности.

Данная система, будучи самой инерционной из всех систем пожаротушения (нормативное время срабатывания системы 3 мин), была еще и весьма ненадежной. При высокой скорости развития пожара она выходила из строя, не успев сработать, или срабатывала с большим опозданием. К тому же, как показал опыт работы, и пена получалась некачественная.

Кроме того, для этой системы необходимо строить здание станции пенотушения, устанавливать в нем емкости с пенообразователем (до 20 т), мощные насосы, прокладывать по территории УКПГ пеноводы до защищаемых помещений.

Пенообразователь необходимо было регулярно, раз в 6 месяцев, проверять на годность, а через 2 года полностью менять.

В конечном счете, эффект от применения системы не оправдывал затрат на ее монтаж и обслуживание.

ООО «Газпром газобезопасность», являясь отраслевой организацией, отвечающей за пожарную безопасность объектов ОАО «Газпром», вышло с инициативой спроектировать системы пожаротушения технологических цехов УКПГ на основе

5о| 0869-7493 ООЖАРООЗРЬЮОБЕЗООАСНОСТЬ 2010 ТОМ 19

автоматической дренчерной системы с использованием раствора фторсодержащего пленкообразующего пенообразователя.

Данная система полностью соответствует требованиям нормативных документов, надежна, ее быстродействие во много раз превышает систему тушения пеной средней кратности.

Система согласована с ФГУ ВНИИПО МЧС России. Внедрение этой системы не требует замены автоматики. Ее применение не влечет за собой строительства станции пенотушения (в связи с тем, что данного пенообразователя требуется на порядок меньше): емкости с пленкообразующим пенообразователем легко размещаются в помещении узла управления. Работа системы обеспечивает одновременное тушение пожара по всей площади защищаемого помещения, охлаждение горящего и защиту соседнего оборудования.

Стоимость предложенной системы в 21 раз ниже стоимости системы пенотушения. С учетом необходимости полной замены в старой системе пожаротушения пенообразователя разница в цене становится еще более очевидной, так как гарантированный срок хранения пленкообразующего пенообразователя не менее 15 лет.

В соответствии с Решением председателя Правления ОАО "Газпром" А. Б. Миллера (резолюция № 01-740 от 05 апреля 2004 года) в качестве системы автоматической противопожарной защиты производственных цехов УКПГ на предприятиях ОАО "Газпром" принята автоматическая дренчерная система пожаротушения с добавлением в воду специального фторсинтетического пленкообразующего пенообразователя.

Практическое достижение работы состоит в том, что впервые найдено техническое решение, позволяющее эффективно решать задачи защиты объектов УКПГ путем многократного сокращения времени подачи огнетушащего вещества, обеспечивая при этом одновременно тушение, защиту, охлаждение, а также предотвращение повторного загорания.

Применение вышеназванной системы позволяет обеспечить подачу огнетушащего вещества в 20 раз быстрее по сравнению с традиционными установками пожаротушения, находящимися в эксплуатации на объектах ОАО "Газпром".

Поставленная задача выполнена на основе оборудования ЗАО "Пайрокул-М", включающего в свой состав блендер-танк с3м3 специального пенообразователя, устанавливаемый в помещении узлов управления, быстродействующее запорно-пуско-вое устройство, магистральные и распределительные трубопроводы, дренчерные оросители для по-

жаротушения. Срабатывание установки осуществляется по команде средств пожарообнаружения.

Этапу внедрения установок на объектах подготовки газа Департаментом строительства ОАО "Газпром" предшествовала разработка специалистами МЧС России рекомендаций, позволяющих выполнить системы в соответствии с требованиями действующей нормативно-технической документации и с учетом технических и объемно-планировочных особенностей защищаемых объектов.

Проект выполнен специалистами Управления проектирования технического нормирования ОАО "Газпром" и "Пайрокул-М", методики испытаний и тестовых проверок разработаны специалистами ООО "Газпром газобезопасность" и МЧС России.

Технология пожаротушения использована для защиты от пожара, в том числе технологического модуля МЛСП "Приразломная".

Результаты полномасштабных огневых испытаний указанных систем подтвердили их высокую эффективность и соответствие параметров установок нормативным требованиям в области пожарной безопасности. Комиссией были даны рекомендации о целесообразности внедрения систем для противопожарной защиты УКПГ на предприятиях ОАО "Газпром".

При разработке системы противопожарной защиты объектов УКПГ были получены результаты, характеризующиеся существенными элементами научной новизны, а именно:

• выявлены механизмы возникновения и развития аварийных ситуаций, ведущих к пожарам и взрывам в технологических корпусах УКПГ;

• исследованы газодинамические процессы, возникающие при струйном горении газов, в том числе его теплового воздействия на окружающие объекты;

• проанализированы особенности функционирования автоматических систем пожаротушения и способов защиты от пожаров и взрывов установок комплексной подготовки газа;

• исследован эффект сокращения времени сброса давления в технологических аппаратах и влияние фторсодержащего пленкообразующего пенообразователя на характер распространения пламени и эскалации аварии в технологических цехах УКПГ;

• в качестве метода по предотвращению эскалации аварии предложена эффективная система пожаротушения;

• разработаны критерии, которым должны соответствовать системы противопожарной защиты;

• разработан и внедрен порядок создания и эксплуатации автоматических систем пожарной

0869-7493 ПОЖАРОВЗРЫВОБЕЗОПАСНаСТЬ 2010 ТОМ 19

51

сигнализации, контроля загазованности и пожаротушения на предприятиях ОАО "Газпром". После нескольких происшедших инцидентов руководители ряда предприятий ОАО "Газпром" потребовали обязательной замены систем пожаротушения на дренчерные с пленкообразующим пенообразователем.

Разработанная технология пожаротушения прошла апробацию и успешно применяется в масштабах ОАО "Газпром", внедряется в компаниях "Сибур", "Газпромнефть", "Сахалин Энерджи", на МЛСП "Приразломная".

Результаты исследований и практические выводы легли в основу "Концепции обеспечения пожарной безопасности объектов ОАО "Газпром" и позволили применить для защиты технологических цехов и установок комплексной подготовки газа автоматические системы пожаротушения, которые в сравнении с традиционно используемыми системами в десятки раз более эффективны, а затраты на их монтаж и эксплуатацию в десятки раз ниже.

Экономическую эффективность можно рассматривать в двух основных аспектах:

1) сохранение технологического оборудования в производственных корпусах УКПГ благодаря применению новой системы автоматической противопожарной защиты;

2) получение дополнительного дохода в результате отказа от необходимости строительства станции пенотушения, монтажа оборудования и пено-проводов в производственных корпусах, закупки больших партий пенообразователя.

По состоянию на январь 2009 года указанными системами оборудовано 16 установок комплексной подготовки газа.

На ближайшие пять лет ориентировочная потребность ОАО "Газпром" в подобных системах составляет более 25 единиц.

Таким образом, новый подход к обеспечению пожарной безопасности УКПГ является достижением не только для ОАО "Газпром", но и для всего Российского топливно-энергетического комплекса.

Материал поступил в редакцию 9 октября 2009 г.

©Павленко А. В., 2010 г. (e-mail: a.pavlenko@gazbez.gazprom.ru).

Представляет новую книгу

ПОЖНАУКА

»

Корольченко А. Я., Загорский Д. 0. КАТЕГОРИРОВАНИЕ ПОМЕЩЕНИЙ И ЗДАНИЙ ПО ВЗРЫВ0П0ЖАРН0Й И ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ. - М.: Пожнаука, 2009. -118 с.

В учебном пособии изложены принципы категорирования помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности, содержащиеся в современных нормативных документах. На примерах конкретных помещений рассмотрено использование требований нормативных документов к установлению категорий. Показана возможность изменения категорий помещений путем изменения технологии или внедрения инженерных мероприятий по снижению уровня взрывопожароопасности и повышению надежности технологического оборудования и процессов.

Пособие рассчитано на студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальностям "Пожарная безопасность", "Безопасность технологических процессов и производств", "Безопасность жизнедеятельности в техносфере", студентов строительных вузов и факультетов, обучающихся по специальности "Промышленное и гражданское строительство", сотрудников научно-исследовательских, проектных организаций и нормативно-технических служб, ответственных за обеспечение пожарной безопасности.

121352, г. Москва, ул. Давыдковская, д. 12, стр. 7; тел./факс: (495) 228-09-03; e-mail: mail@firepress.ru

52

ISSN 0869-7493 ПОЖАРОВЗРЫВОБЕЗОПАСНаСТЬ 2010 ТОМ 19