ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ЗАЩИТЫ АВТОЗАПРАВОЧНЫХ СТАНЦИЙ ОТ ОБРАЗОВАНИЯ ОГНЕННОГО ШАРА ПРИ НАХОЖДЕНИИ АВТОЦИСТЕРНЫ С НЕФТЕПРОДУКТОМ В ОЧАГЕ ПОЖАРА

За последнее десятилетие в России с каждым годом происходит рост численности автопарка страны (рис. 1.), следствием чего является увеличение потребления моторного топлива, а значит и количества АЗС [1].

В настоящее время связи с более пристальным вниманием к экологическим проблемам, а также значительным уровнем цен на нефть, топливно-энергетический комплекс активно проявляет интерес к альтернативным видам моторного топлива.

В современной России основными альтернативными видами моторного топлива являются компримированный природный газ и сжиженный углеводородный газ (далее – СУГ) [2].

Для заправки топливом транспортных средств применяются автомобильные заправочные станции (далее – АЗС).

Согласно статистических данных в России не менее чем на 20 % от общего количества АЗС, расположенных на автомобильных дорогах различного значения, предусмотрена заправка транспортных средств СУГ [6].

Технологические системы таких АЗС предназначены для приема, хранения и заправки автомобильного транспорта СУГ.

АЗС являются опасным производственным объектом. Возникновение пожара на данном объекте может повлечь за собой цепь негативных последствий, которые имеют вероятность нанесения вреда жизни и здоровью людей, имуществу и окружающей среде.

Анализ пожаров, произошедших в России за последние годы на АЗС, осуществляющих заправки автомобильного транспорта СУГ, показывает, что наиболее опасными по количеству пострадавших людей являются процессы горения, которые сопровождались взрывом цистерны автомобиля-газовоза с образованием «огненного шара».

Для примера рассмотрим следующие пожары:

10 августа 2020 г. в Тракторозаводском районе г. Волгограда на АГЗС при сливе СУГ с цистерны автомобиля-газовоза  в резервуар хранения СУГ на АГЗС в результате нарушения требований пожарной безопасности произошло воспламенение газовой смеси. Воздействие тепловых потоков пожара привело к взрыву цистерны с СУГ с образованием огненного шара. На пожаре пострадали 13 человек, среди них 4 пожарных, один из которых – водитель пожарного автомобиля – позднее скончался.

   

14 июня 2021 г. в Октябрьском районе г. Новосибирска на АГЗС при сливе СУГ с цистерны автомобиля-газовоза  в резервуар хранения СУГ на АГЗС в результате нарушения требований пожарной безопасности произошёл пожар. Огонь спровоцировал взрыв цистерны с СУГ с образованием огненного шара. При пожаре пострадали 51 человек, в том числе 2 пожарных.

9 июля 2022 г. на 70 км автодороги 73К-1427 рядом с н.п. Кузоватово Кузоватовского района Ульяновской области на комбинированной АЗС при сливе СУГ с цистерны автомобиля-газовоза  в резервуар хранения СУГ на АГЗС в результате нарушения требований пожарной безопасности произошло воспламенение газовой смеси. После чего произошел взрыв цистерны с СУГ с образованием огненного шара. На пожаре пострадали 5 человек.

23 июня 2022 г. в Свердловской области в г. Талица на территории АГЗС при сливе СУГ с цистерны автомобиля-газовоза  в резервуар хранения СУГ на АГЗС в результате нарушения требований пожарной безопасности произошёл пожар. Воздействие тепловых потоков пожара привело к взрыву цистерны с СУГ с образованием огненного шара. При пожаре пострадали 2 человека.

«Огненный шар» - Крупномасштабное диффузионное горение, реализуемое при разрыве резервуара с горючей жидкостью или газом под давлением с воспламенением содержимого резервуара [4].

Такие «огненные шары» крайне опасны, потому что они излучают тепло на расстояние, что может причинить ожоги людям и воспламенить различные объект, а также возможно разбрасывание горящих предметов на большие площади.

Температура «огненных шаров» углеводородов может превышать 2000˚С. Отдельные «огненные шары» охватывают поверхность земли радиусом до 60 м с воспламенением горючих материалов в радиусе 350 м. Кроме того, образование «огненных шаров» часто сопровождается мощной ударной волной сжатого газа (адиабатическое расширение) [3].

«Огненные шары» могут возникать и при нахождении в очаге пожара цистерны с ГЖ (ЛВЖ), но начальное давление внутри цистерны с ГЖ (ЛВЖ) не такое значительное в сравнении с давлением внутри цистерны с СУГ, которое может достигать до 1,8 МПа. Поэтому наиболее вероятно возникновение такого явления именно при пожарах на АЗС, осуществляющих заправку автомобилей топливом в виде СУГ.

Также при пожаре на исследуемых АЗС возможны:

- мощное тепловое излучение от факельного горения газа;

- быстрое распространение горения по разлившемуся конденсату;

- образование «огненного шара»;

- взрывы образующихся газовоздушных смесей;

- деформация и разрыв аппаратов и трубопроводов.

Тактика тушения пожаров на АЗС при нахождении в очаге пожара автоцистерны с СУГ, в случае невозможности прекращения аварийного истечения СУГ для последующей ликвидацией горения, заключается в обеспечении орошения автоцистерны с требуемым расходом в течение времени полного выгорания СУГ.

Для целей пожаротушения АЗС следует предусматривать:

- первичные средства пожаротушения;

- стационарные установки пожаротушения (в том числе автоматические);

- наружный противопожарный водопровод или водоем (резервуар) [5].

Как показывает опыт, нередко первичные средства пожаротушения и стационарные установки пожаротушения по каким-либо причинам не используются либо отсутствуют. Поэтому борьба с пожаром ведётся подразделениями пожарной охраны с использованием  наружного противопожарного водопровода или водоема.

Согласно требований СП 156.13130.2014 наружное пожаротушение АЗС должно осуществляться не менее чем от двух пожарных гидрантов или от противопожарного водоема (резервуара), которые должны быть расположены на расстоянии не более 200 метров от АЗС.

Проводя изучение противопожарного водоснабжения АЗС, видно, что значительное количество источников наружного противопожарного водоснабжения, особенно вне территорий населённых пунктов,  располагаются на территории АЗС и расстояние до резервуаров (сосудов) для хранения топлива и/или площадок для АЦ составляет не более 60 метров. Справедливо, что это в свою очередь не нарушает требований нормативных документов.

Однако, учитывая то, что при пожаре на исследуемых АЗС, осуществляющих заправку автомобилей топливом в виде СУГ, возможно наличие таких опасных факторов, как мощное тепловое излучение от факельного горения газа, а также взрывы газовоздушных смесей с образованием «огненного шара», воздействие которых будет оказывать значительное негативное влияние как на возможность установки передвижной пожарной техники, пожарной автоцистерны, на пожарный водоем для целей пожаротушения, так и на бесперебойность подачи огнетушащих веществ из этого пожарного водоема.

По моему мнению, негативное влияние будет заключаться в том, что:

во-первых, тепловое излучение от факельного горения газа может изначально не позволить водителю пожарного автомобиля подъехать к пожарному водоисточнику из-за близости его расположения к очагу пожара, что сделает невозможным пребывание в нем людей без специальной тепловой защиты и может привести к изменению состояния материалов и конструкций пожарного автомобиля;

во-вторых, в процессе подачи пожарным автомобилем огнетушащих веществ из пожарного водоема возможно изменение направления тепловое излучение от факельного горения газа, вследствие изменения направления ветра, что также может привести к невозможности пребывание на рабочей позиции людей без специальной тепловой защиты и изменению состояния материалов и конструкций пожарного автомобиля.

в-третьих, в процессе ведения боевых действий по тушению пожара вероятно появление мощного теплового воздействия от взрыва газовоздушной смеси с образованием «огненного шара», которое может нанести значительный вред здоровью и жизни участников тушения пожара.

Поэтому, в целях повышения эффективности противопожарной защиты исследуемых АЗС, осуществляющих заправку автомобилей топливом в виде СУГ,  снижения угрозы жизни и здоровью участников тушения пожара, считаю, что необходимо провести дополнительные расчеты и научные обоснования минимального расстояния расположения источников наружного противопожарного водоснабжения от АЗС, предложить решения для включения в нормативную базу правил, применяемых при проектировании, строительстве вновь строящихся и реконструкции действующих автозаправочных станций, предназначенных для приема, хранения моторного топлива и заправки им наземных транспортных средств.