اطفا حریق مخازن نفتی

اطفا حریق مخازن نفتی – ایمنی و سیستم اطفای حریق برای مخازن سوخت یا مواد با پتانسیل حریق بالا در کارخانه‌ها و صنایع مختلف از اهمیت بالایی برخوردار است، لذا طراحی  سیستم اعلام و اطفاء حریق برای این مخازن و مناطقی مشابه آنها ضروری و لازم می‌باشد.

روش اطفا حریق مخازن نفتی :

•  در اولین فرصت اقدام به خنک کردن سطح جداره مخزن نمایید.
• در صورت امکان محتویات داخل مخزن را تخلیه نمایید.
• در صورت سرایت حریق به محوطه اطراف مخازن ، اقدام به اطفا حریق نمایید.
• با استفاده از فوم به میزان کافی نسبت به اطفا حریق سوخت درون مخازن اقدام نمایید.

خنک کردن مخزن COOLING

تمامی مخازن حاوی مایعات قابل اشتعال دارای سیستم خنک‌کننده اسپری آب می باشند که به‌صورت رینگهای لوله آب که در فواصل مناسب نازلهای آب پاش بروی آن  نصب  شده است ، هستند. اگر مخزنی دچار حریق شده باشد باید میزان ۱۰ لیتر در هر دقیقه برای هر متر مربع از سطح مخزن ، آب به‌صورت اسپری استفاده شود.

با توجه به جهت وزش باد، باید توسط مانیتور و نازلهای آب جداره مخزن در بالاترین قسمت و نزدیک به لبه فوقانی آن خنک شود تا در اثر حرارت ناشی از حریق ، لبه فوقانی جداره تغییر شکل ندهد و باعث جاری شدن محتویات  درون مخزن به محوطه اطراف مخازن نگردد. هرگز آب بداخل مخزن وارد نشود. همچنین مخازن مجاور حریق نیز به نسبت فاصله از مرکز مخزن مورد حریق ، باید خنک شوند.

محاسبه میزان آب مورد نیاز برای خنک نمودن مخازن

همان طوری که قبلا ذکر شد برای مخزن مورد حریق میزان (lit/min/m2 10) آب نیاز می باشد. مرکز هندسی سطح مقطع مخزن مورد حریق را مد نظر گرفته و کمیت  T   را به‌صورت ذیل محاسبه می کنیم.

=R+30                                                  T

 Rشعاع مخزن مورد حریق

هر مخزنی که در محوطه دایره شکل به مرکز مخزن مورد حریق و به شعاعT قرار گرفته باشد بمیزان ۳ لیتر در هر دقیقه برای هر متر مربع آب برای خنک شدن نیاز دارد. و در صورتیکه مخزن خارج از این محوطه دایره شکل باشد بمیزان ۱ لیتر در دقیقه برای هر متر مربع آب برای خنک شدن کافی می باشد.

فرماندهی عملیات اطفا حریق باید از میزان ذخیره آب و فشار شبکه آب آتش نشانی اطلاع کامل داشته باشد و میزان مصرف آب را بر اساس اولویت بندی مناسب و زمان تقریبی اطفا حریق مد نظر داشته باشد. همچنین پساب های ناشی از عملیات اطفا حریق می تواند مشکل ساز باشد و در صورت وجود نشت مواد نفتی و قابل اشتعال بسیار خطرساز باشد.

بسیاری از سیستمهای پساب توان چنین حجم بالای آب را ندارند و آب گرفتگی محوطه دور از انتظار نخواهد بود. در چنین مواردی نیاز به پمپهای جمع‌آوری آبهای سطحی (وکیوم لاری) می باشد و اگر با کمبود آب مواجه باشیم استفاده مجدد از پساب می تواند برای cooling  مد نظر قرار گیرد.

روش های طراحی سیستم کولینگ

۱) برای مخازن استوانه ای با قطر کوچک اکثرا سیستم رینگ اسپری آب و سیستم آب افشان بروی سقف طراحی و نصب نمی گردد و نصب چند مانیتور آب با قابلیت فوگ و جت شدن در فاصله مناسب از مخازن اقدام می شود. که در مواقع لازم به‌کارگیری می شوند.

۲) برای مخازن استوانه ای با قطر کوچک گاهی از یک رینگ اسپری آب در لبه فوقانی جداره استفاده می شود و از همان رینگ یک انشعاب جهت سیستم آب افشان بروی سقف نیز گرفته میشود. که در نتیجه در یک زمان و بوسیله یک ولو کولینگ مخزن صورت می گیرد.

۳) برای مخازن استوانه ای برزگ سیستم کولینگ اسپری آب جداره و سقف مجزا از یکدیگر نصب می گردد تا این امکان برای عملکرد جداگانه آنها فراهم باشد.گاهی اوقات برای کولینگ جداره مخزن از دو یا سه مسیر مختلف استفاده می شود.

بدین ترتیب می توان به‌طور مثال نیمه شمالی سطح را جداگانه از نیمه جنوبی آن ، از لحاظ میزان آبدهی کنترل نمود.گاهی فقط از یک رینگ با میزان آبدهی مشخص در لبه فوقانی سطح جداره مخزن استفاده می شود که در این روش با توجه به حرارت بسیار زیاد آن ناحیه در هنگام حریق ، این میزان آب مفید می باشد و در درجه اول حساس ترین و گرم ترین نقاط با میزان آب بالا، خنک می شوند و با جاری شدن بروی سایر نقاط سطح از بالا تا پایین باعث خنک شدن مخزن می گردد.

در طراحی دیگر از چند رینگ باریکتر و در فواصل متناسب بترتیب از بالای مخزن تا پایین آن پوشش لازم صورت می پذیرد و به‌طور مثال از ۴ رینگ به‌جای یک رینگ استفاده می شود. یکی از ایرادهای وارده به این روش ، بعلت کم قطر شدن رینگهای متعدد ، کاهش میزان آب پوشش دهنده لبه فوقانی جداره مخزن نسبت به حالت تک رینگ می باشد البته با کم کردن فواصل رینگها در قسمتهای فوقانی این مشکل برطرف میگردد.

مزیت استفاده از رینگهای متعدد ، در شرایط حریق مخزن وتغییر شکل قسمت فوقانی جداره در اثر حرارت و آسیب دیدن بالاترین رینگ ، کارکرد سایر رینگها و در نتیجه عملیات کولینگ مختل نمی گردد در صورتیکه استفاده از یک رینگ ، باعث عدم کارایی کل مجموعه در چنین شرایطی می گردد.

۱) تخلیه مواد درون مخزن

همانگونه که قبلا گفته شد یکی از کارهای مؤثر جهت اطفا حریق کاهش سوخت یا گرسنگی آتش می باشد و با حذف ضلع سوخت از مثلث آتش می توان اطفا حریق را انجام داد. اطفا حریق یک مخزن بسیار پر هزینه و زمان بر می باشد و نیاز به وسایل و مواد قابل ملاحظه ای دارد.

در صورت امکان از همان لحظات اولیه اطفا حریق باید اقدام به تخلیه مواد از درون مخزن و در شرایط حاد ، حتی مخازن همجوار ، نمود. البته واضح است حتی در صورت اطفا حریق ، مواد باقی مانده در مخزن ، بعلت تغییر خلوص و خصوصیات دیگر ، قابل استفاده نخواهد بود. از جهات دیگر زمان حریق و اثرات مخرب ادامه آن بر محیط زیست و ایمنی مناطق همجوار و کاهش اعتبار آن مجموعه را در نظر گرفت در این صورت هزینه های مستقیم اطفا حریق بسیار ناچیز شمرده می شود.(کد مخازن تحت فشار)

نکته قابل ذکر درمورد تخلیه مواد درون مخزن پایین آمدن سطح مشتعل مایع می باشد که موجب می شود فاصله شعله از بستر آتش و سطح سوخت بیشتر شده و باعث کاهش نسبی دما در سطح سوخت و کاهش تبخیر آن و بخارات قابل اشتعال می شود. بخارات قابل اشتعال در کنار اکسیژن هوا شعله‌ور می شوند و هر چه سطح مایع درون مخزن فاقد سقف پایین‌تر باشد عمل ترکیب با هوا مشکل تر صورت گرفته و در فاصله نزدیک به لبه فوقانی جداره شعله ظاهر می شود همچنین سرعت باد در صورت پایین بودن سطح سوخت تاثیر کمتری بر افزایش میزان احتراق و شعله می گذارد.

بیشتر بدانید : مخزن هوای فشرده – برج خنک‌کننده در پتروشیمی – ریبویلر

۲) اطفا حریق محوطه اطراف مخازن (BUND)

در صورت هرگونه حریق  یا نشت مواد قابل اشتعال در اطراف مخزن سریعا بوسیله فوم محل را پوشش دهید ، لوله ها و اتصالات موجود را بوسیله اسپری آب خنک کنید. برای پوشش واطفا حریق این نواحی از فومهای میان توسعه با ضریب انبساط بیشتر از ۲۰ استفاده کنید. فوم AFFF   بعلت گسترش سریع در سطح دو بعدی برای چنین حالتی مفیدتر از فومهای پروتئین می باشد.

در صورت حریق فلنج لوله های تحت فشار حاوی سوخت و وجود حریق تحت فشار JET FIRE از پودر خشک شیمیایی یا اسپری آب برای اطفا استفاده نمایید ، پوشش فوم در چنین شرایطی کارایی ندارد و فقط برای  پوشش سطح  زیرین اتصالات  و اطفا  حریق سوخت  تجمع   یافته pool fire   مناسب می باشد.

فاصله نفرات آتش‌نشان از مخزن باید مناسب باشد و با استفاده از وسایل ثابت مانند مانیتور می توان با حداقل نیروی انسانی و در نقاطی با احتمال خطر بالا ، اطفا حریق را انجام داد.در هنگام تردد از نواحی آب گرفته ، دقت کنید.

ممکن است عمق آب زیاد و دمای آن زیاد باشد و گل به‌وجود آمده میتواند سوزاننده باش. لایه کف در مقابل اسپری در مقابل اسپری شدید آب آسیب پذیر است.سعی کنید آنرا حفظ کنید ودر صورت گسستگی ، هر چند مدت با تزریق مجدد کف ، آنرا ترمیم کنید و با این کار مانع از شعله وری مجدد سوختهای پراکنده در محل و اطراف لوله ها و اتصالات شوید زیرا آسیب در این ناحیه با توجه به ارتفاع سطح مایعات قابل اشتعال ذخیره شده در مخازن ، به معنای نشت شدید سوخت و گسترش حریق به سایر مخازن می باشد.

بیشتر بدانید : برج تقطیر یا برج جدایی – Distillation Tower– فیلتر شنی در صنعت– کمیته های فنی ASME و لیست استانداردها – مخازن تحت فشار

۳) عملیات حمله به مخزن با فوم

اکثر مخازن مایعات قابل اشتعال (مخازن استوانه ای با فشاری برابر با فشار محیط)بر اساس استاندارد NFPA مجهز به سیستم ثابت فوم می باشند. این سیستم شامل دو قسمت می باشد قسمت اول شامل خطوط لوله و فوم چمبر است و وظیفه انتقال محلول آب و فوم را بدرون مخزن دارد. محلول قبل از ورود به مخزن در فوم چمبر با هوا به اندازه کافی مخلوط شده و کف حاصل به آرامی در مجاورت سطح داخلی جداره مخزن بروی سطح مایع فرود می آید و به سمت مرکز دایره سطح مقطع حرکت می کند.

در قسمت دوم محلول آب و فوم به نسبت مناسب ساخته می شود. در برخی از مخازن این وظیفه در خودرو اطفا حریق انجام گرفته و محلول به قسمت اول انتقال می یابد که سیستم نیمه ثابت یا تزریقی نامیده می شوند.