Резервуарные парки нефти относятся к наиболее опасным объектам вследствие большой удельной пожарной нагрузки, наличия протяжённых наружных коммуникаций и открытых зеркал горючей жидкости. Опыт эксплуатации показывает: наиболее тяжёлыми по последствиям являются сценарии с проливом нефти в пределах обвалования, а также взрыв паровоздушной смеси с последующим разрушением конструктивных элементов крыши и трубопроводной арматуры [1, 4]. К традиционным мерам защиты относятся пенные, водяные (включая тонкораспылённую воду), порошковые и газовые системы, каждая из которых имеет чётко очерченную область применимости и ограничения [2, 3, 4]. Современная практика смещается от «монодисциплинарной» защиты к комбинированным и автоматизированным решениям, где изоляция очага пенной шапкой сочетается с интенсивным охлаждением конструкций, а риск-ориентированная диагностика и сценарное моделирование позволяют заранее расставлять приоритеты по задействованию сил и средств [3, 4]. Важной подсистемой остаётся молниезащита, учитывая, что инициирующим событием в ряде аварий выступает прямой грозовой разряд; применение регламентированных схем молниеприёмников, корректного токоотвода через корпус РВС и нормированного заземления снижает вероятность первичного воспламенения [5, с. 45-51].
Особую сложность представляют сценарии пожаров с проливом нефтепродукта, а также взрывы паровоздушных смесей, приводящие к разрушению конструкций и выходу из строя стационарных систем тушения. Исторический опыт эксплуатации нефтебаз подтверждает: такие пожары требуют масштабного привлечения сил, продолжительного времени ликвидации и сопровождаются экологическими последствиями [2].
В этой связи совершенствование противопожарной защиты резервуарных парков является одной из ключевых задач промышленной безопасности.
На сегодняшний день в нефтяной отрасли применяются следующие основные способы пожаротушения [3, 4]:
- пенное тушение – это основной метод ликвидации пожаров нефти и нефтепродуктов, основанный на перекрытии доступа кислорода к поверхности горючего вещества;
- водяное тушение (в том числе тонкораспылённой водой) используется для охлаждения конструкций и подавления горения, однако не обеспечивает длительной изоляции;
- порошковое тушение позволяет эффективно тушить некоторые классы пожаров, но ограниченно применимо для проливов нефти;
- газовое тушение эффективно в герметичных объёмах, но практически не используется на открытых площадках резервуарных парков.
Для выбора оптимального метода важны критерии: скорость реагирования, эффективность подавления горения, применимость при низких температурах, экологическая безопасность.
Таблица
Сравнительная характеристика основных методов пожаротушения на объектах хранения нефти
Метод тушения | Преимущества | Недостатки | Применимость в резервуарных парках |
Пенное | Высокая изолирующая способность, эффективное перекрытие поверхности нефти | Инерционность, низкая термостойкость, сложности при отрицательных температурах | Основной метод тушения резервуаров |
Водяное (в т. ч. туман) | Высокая охлаждающая способность, универсальность | Низкая изоляция, большая зависимость от климата | Вспомогательный метод, защита соседних резервуаров |
Порошковое | Компактность, быстрый эффект, длительное хранение огнетушащего вещества | Опасность для персонала, риск повторного возгорания, коррозия металлов | Ограниченное применение, чаще локальное |
Газовое | Экологичность, скорость распространения, отсутствие вторичных повреждений | Требует герметизации объёма, ограничено в открытых парках | Используется только для закрытых помещений рядом с РВС |
Современные направления совершенствования противопожарной защиты:
- Комбинированные технологии тушения. Совместное применение пены и водяного тумана позволяет одновременно изолировать поверхность горения и охлаждать конструкции [3].
- Автоматизация и роботизация. Современные роботизированные мобильные комплексы способны дистанционно подавать огнетушащие вещества и выполнять опасные операции (например, вскрытие стенки резервуара) без участия человека [5, с. 45-51].
- Молниезащита и заземление. Согласно РД 153-34.0-03.150-00, современные схемы предусматривают использование корпуса резервуара как токоотвода и оптимизацию системы заземления для снижения риска инициирования пожара [6].
- Риск-ориентированный подход. Применение моделей «дерева событий» и вероятностных оценок позволяет выявить наиболее критичные сценарии («взрыв – пожар» или «пожар – взрыв»), спрогнозировать масштаб последствий и определить приоритетные меры защиты [4].
Нормативная база противопожарной защиты резервуарных парков базируется на документах:
- ГОСТ 12.1.004-91 «Пожарная безопасность. Общие требования» [1];
- ГОСТ 12.3.046-2014 «Пожарная безопасность. Установки водяного и пенного пожаротушения» [3];
- ГОСТ Р 12.3.047-2012 «Пожарная безопасность технологических процессов» [4];
- РД 153-34.0-03.150-00 «Инструкция по проектированию молниезащиты» [6].
Соблюдение этих норм в сочетании с внедрением инновационных технологий позволяет обеспечить более высокий уровень защиты резервуарных парков.
Противопожарная защита резервуарных парков должна опираться на интегрированный, риск-ориентированный подход: традиционные методы тушения усиливаются комбинированными схемами (пена + водяной туман), быстрой автоматизированной детекцией и пуском, дистанционными/роботизированными средствами, а также корректно спроектированной молниезащитой и заземлением. Критично сокращать «время до первого воздействия» и поддерживать стабильную подачу огнетушащих веществ в первые минуты. Регулярные тренировки с тайм-треком, резервирование связи/питания и дисциплина ТО повышают готовность. Соблюдение требований ГОСТ/СП/РД снижает регуляторные и операционные риски.
В совокупности это позволяет не только сократить время реагирования на пожары и повысить отказоустойчивость противопожарных систем, но и стабильно снижать частоту тяжёлых исходов, ограничивать зону поражающих факторов, уменьшать экологический и экономический ущерб, обеспечивая предсказуемую и безопасную эксплуатацию резервуарных парков в долгосрочном горизонте.