Проектируем водяное охлаждение резервуаров

Для резервуаров с горючими жидкостями часто необходимо водяное охлаждение. Для чего нужны эти установки? Какое нормативное обоснование? Как выбирать тип оросителя и как их размещать? И какая есть методика гидравлического расчета? Давайте разбираться. При этом сразу отмечу, что информации много и мне нужно разделить ее на два поста.

А нужно ли водяное охлаждение?

Специалисты ВНИИПО проводили исследования зависимости температуры от стенки резервуара РВС-20 000 с момента начала пожара. Испытания проводили без подачи пены. График получился такой:

Проектируем водяное охлаждение резервуаров
График зависимости температуры стенки резервуара от времени начала пожара и снижение температуры после включения установки водяного охлаждения

Видно невооруженным взглядом – скорость прогрева стенки резервуара очень высока и значительно превышает температуру вспышки.

Поскольку металл имеет высокую теплоемкость и сильно нагревается, он разрушает пену и усложняет тушение вблизи стенки.

На затяжных пожарах водяное охлаждение сохраняет целостность борта резервуара и не позволяет  ему сложить внутрь.

Пожар в резервуаре
Горящие резервуары складываются внутрь

Водяное охлаждение соседних с горящим резервуаров предотвращает их перегрев и возгорание.

Нормативное обоснование

Необходимость и требования к установкам водяного охлаждения резервуаров изложены в следующих документах:

  • прил. М ГОСТ Р 12.3.047-2012;
  • раздел 6.4 СП 4.13130.2013;
  • СП 155.13130.2014;
  • табл. 4.1 Рекомендации по тушению полярных жидкостей в резервуарах (Москва, 2007);
  • табл. 3.1 Руководствопо тушению нефти и нефтепродуктов в резервуарах и резервуарных парках;
  • Корпоративный стандарт ПАО «АК «Транснефть» РД-13.220.00-КТН-142-15 Руководящий документ. Магистральный трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов. Системы пенного пожаротушения и водяного охлаждения. Нормы проектирования;
  • Корпоративный стандарт ПАО «НК «Роснефть» СК ПЗ-05 С-0208 Стандарт компании. Требования к проектированию систем противопожарной защиты на объектах ОАО «НК «Роснефть» (версия 2.00, Москва 2014);
  • Корпоративный стандарт Т-ТБ-02-2011 Пожаротушение на нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятиях.

Если вы впервые проектируете – обязательно перечитайте эти разделы. Я не буду переписывать все что профи знают, а новички могут прочитать в первоисточнике.

Выбираем тип оросителя

Требований к выбору оросителей в России нет. Практика сложилась следующая:

  • резервуары вертикальные стальные типа РВС – применяются перфорированные трубопроводы;
  • цилиндрические резервуары под давлением – эвольвентные оросители;
  • изотермические резервуары – подбирают индивидуально.

Иногда по желанию заказчика оснащаются водяным охлаждением небольшие вертикальные или горизонтальные резервуары. Такие случаи исключение и их нужно рассматривать с учетом обстановки на объекте.

Орошение резервуара РВС
Орошение резервуара РВС

Требования к перфорированным трубопроводам

Несмотря на то, что перфорированные трубопроводы наиболее частое решение, требований и методик расчетов по ним практически нет. Все что есть – значения интенсивности для горящих и соседних с горящими резевуаров и значение свободного напора.

Этот пробел мы и заполним.

Требования есть в корпоративных стандартах:

  • АК “Транснефть” РД-13.220.00-КТН-142-15 (п. 8.2.3.9 – 8.2.3.13);
  • ПАО «НК «Роснефть» СК ПЗ-05 С-0208 (раздел “Устройство установок водяного охлаждения”). Впрочем, этот стандарт отменен;
  • Т-ТБ-02-2011 раздел 13.

Все стандарты требуют использовать пожарные фильтры!

Чтобы не приводить полный текст, я все требования собрал в одной картинке:

Требования к перфорированным трубопроводам установок водяного охлаждения

В следующем посте я приведу подробную методику расчета таких перфорированных трубопроводов.

Задавайте свои вопросы на нашем уютном форуме!

Понравилось? Поделитесь с коллегами!

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.