STINGEREA INCENDIILOR LA DEPOZITELE DE PRODUSE PETROLIERE

STINGEREA INCENDIILOR LA DEPOZITELE DE PRODUSE PETROLIERE

1. Caracteristicile de ardere a lichidelor combustibile.

1.1. Natura arderii i structura flcrilor.

1.2. Viteza de ardere.

1.3. Repartiia temperaturii n lichid.

2. Fenomene care pot nsoi incendiul.

2.1. Fierberea

2.2. Erupia

2.3. Explozia rezervorului

2.4. Unda de oc i viitura.

2.5. nclzirea rezervelor nvecinate.

3. Categorii de incendii de produse petroliere.

4. Caracteristicile incendiilor.

5. Organizarea i executarea interveniei:

5.1. Organizarea interventiei

5.2. Principii tactice

5.3. Localizarea i lichidarea incendiului.

BIBLIOGRAFIE

1. Stingerea incendiilor P. Blulescu, pg. 89 111.

2. Prevenirea i stingerea incendiilor la depozitele de lichide combustibile M.I.Ch. , ed. 1977, pg. 132 175; 197-213.

3. Buletinul Pompierilor nr. 4/71, pg. 33-39;1/72, pg. 91-107; nr. 3/72, pg. 72 77;1/1973, pg. 132-140; 2/73, pg.34-37 si 79-82;4/73, pg. 68-72; 2 3/1977, pg. 38-69 si 4/1977 pg. 44-50.

4. Revista p.c.i. nr. 12/1983 pg. 18-19; 3/1989, pg. 15 si nr. 4/1989pg. 14.

Regulamentul interveniei pompierilor militari.

5. Regulamentul instruciei de specialitate a pompierilor militari.

1. INTRODUCERE

Dezvoltarea fr precedent a industriei petrochimice i chimice, care prelucreaz cantiti mari de iei i produse petroliere, creterea masiv a consumului de astfel de produse n aproape toate rile lumii, ridic probleme deosebite din punct de vedere al asigurrii securitii mpotriva incendiilor, avndu-se n vedere n primul rnd pericolul de explozie i incendiu, precum i dificultile ce apar la stingerea unor eventuale incendii.

n multe ri industrializate, capacitatea rezervoarelor i depozitelor a crescut considerabil, fapt determinat, n primul rnd, de mrirea capacitilor de prelucrare a unor rezerve de materii prime i n al doilea rnd, de necesitatea de depozitare a ieiului aprovizionat de conducte magistrale petroliere de mare capacitate.

Astzi se construiesc curent rezervoare de 40.000 m3 i se pot ntlni tot mai des rezervoare de 50.000 m3, 100.000 m3 i chiar peste 150.000 m3, care ridic probleme deosebite pentru prevenirea i stingerea incendiilor.

Indiferent de tipul de rezervor adoptat, stingerea cu succes a unui eventual incendiu nu este posibil fr cunoaterea procesului de ardere a lichidelor combustibile, a fenomenelor care nsoesc arderea, a particularitilor incendiului, a folosirii celor mai adecvate substane, instalaii i tehnici de stingere, fr o temeinic pregtire a efectivelor care intervin pentru stingerea incendiului.

1. CARACTERISTICILE DE ARDERE A LICHIDELOR COMBUSTIBILE

1.1. Natura arderii i structura flcrilorArderea lichidelor combustibile este un proces fizico-chimic complex, al crui caracter i intensitate depind de o serie ntreag de factori. Arderea permanent a lichidelor combustibile n rezervoare sau n general pe o suprafa liber, este un proces de difuziune urmat de o reacie exoterm.

Caracterul de difuziune al arderii se exprim prin aceea c viteza de ardere a vaporilor este determinat de viteza de difuziune a oxigenului din aer n frontul flcrilor. n cazul unei arderi permanente, att vaporii de combustibil ct i aerul, afluiesc ntr-o succesiune nentrerupt ctre frontul flcrilor.

Arderea unui lichid combustibil se caracterizeaz prin dou fenomene independente i anume: evaporarea i arderea amestecului de vapori cu aer deasupra suprafeei combustibilului. Evaporarea are un rol extrem de mare, deoarece n ultima instan ea determin intensitatea arderii. Viteza de evaporare a unui anumit lichid combustibil depinde de condiiile schimbului de cldur ntre flacr i suprafaa lichidului, precum i condiiile n care se face schimbul de cldur din interiorul lichidului propriu-zis.

Forma i dimensiunile flcrii sunt determinate de condiiile n care vaporii de combustibil se amestec cu aerul.

Deci, evaporarea i formarea amestecului sunt strns legate ntre ele, iar n stare de echilibru, ele se afl ntr-un astfel de raport, nct cantitatea care se evapora este egal cu aceea care se consum prin ardere.

n caz de incendiu, pot apare condiii variate de ardere.

n funcie de locul unde se afl lichidul combustibil se disting trei feluri de arderi:

1. arderea n rezervoare;

2. arderea lichidului vrsat pe suprafaa unui material de alt natur;

3. arderea combustibilului sub form de jet (tora).

n cazuri reale, la un incendiu se pot ntlni dou sau trei cazuri de arderi (de ex., la rezervoare arderea poate avea loc concomitent, att la suprafaa oglinzii rezervorului ct i n cuva de retenie n cazul revrsrii lichidului).

Ct privete structura flcrilor, aceasta depinde nemijlocit de dimensiunile fluxului de vapori degajai de lichidul combustibil i de viteza lui de micare. Asupra structurii flcrii, mare influen o are i viteza de micare a aerului.

n funcie de aceti factori, flcrile la rezervoarele cu suprafee mari au o structur turbulent. n cazul acestor flcri, impulsul continuat de vaporii de combustibil ascensionali, este mult mai mic dect impulsul provocat de gazele de ardere. Viteza medie a curentului, n cazul unei ascensiuni puternice in mijlocul flcrilor, crete odat cu nlimea, att de repede nct turbulena apare aproape de baza flcrilor, dac gazele de ardere ale flcrilor au depit chiar i numai o parte a lungimii acestora.

n cazul incendiilor de rezervoare cu lichide combustibile, procesul de ardere este meninut prin faptul c, cldura necesar nclzirii i evaporrii stratului superior al lichidului, se transmite de la flacr i de la mantaua rezervorului, lui prin conductivitate, existnd dou puncte de vedere: prin radiaie i prin convecie.

n urma nclzirii, lichidul combustibil se evapor. Vaporii de lichid combustibil se ridic ncet n rezervor i reacioneaz, de obicei n regiunea deschiderii rezervorului, n contact cu aerul mediului nconjurtor. Datorit forelor ascensionale a gazelor de ardere fierbini, local, ia fiin o depresiune datorit creia aerul atmosferic, n mare parte, ptrunde n interiorul rezervorului, unde se amestec cu vaporii de combustibil care au tendina ascensional.

n funcie de viteza ascensional a curentului de vapori de combustibil i de distana pn la suprafaa oglinzii lichidului (spaiul gol al rezervorului) se formeaz o zona de reacie n apropierea deschiderii rezervorului

La incendiile n rezervoare cu diametre mari, n zona de reacie ctre axul rezervorului, aerul afluiete cu mare greutate.

n general, se produce o ardere incomplet, cu degajri de oxid de carbon i hidrogen, printre alte produse de ardere i mari cantiti de fum, coninnd particule de carbon nearse.

Cercetrile pe plan mondial din ultimii ani, au artat c la arderea lichidelor n rezervoare deschise, structura flcrilor, temperatura acestora ca i radiaia lor, depind n principiu, de diametrul rezervorului n care se produce arderea. nlimea prii luminoase a flcrii este de 1,5 2 diametre ale rezervorului. n caz de vnt, flcrile se nclin spre orizontal pstrnd aproximativ aceleai dimensiuni i, ca urmare, vor sclda i nclzi rezervoarele vecine sau alte instalaii, amplasate pn la o distana de 2 diametre de rezervorul incendiat.

Temperatura prii luminoase a flcrii, n funcie de natura lichidului combustibil, variaz n limitele de la 100 la 1300 0C. Din primele minute de la izbucnirea incendiului, ntr-un rezervor se creeaz un pericol real de propagare a acestuia la rezervoarele vecine sau la alte obiective care se gsesc sub influena radiaiei flcrilor.

Incendiile la rezervoare sunt nsoite de transferul unei energii termice apreciabile datorate coloanei de flcri, precum i a transportului de ctre curenii de aer a particulelor fierbini de carbon (funingine) la rezervoarele situate n apropiere.

n consecin, la aceste rezervoare, de multe ori se produce inflamarea vaporilorde produse petroliere, ieite prin diferite deschideri n capacul rezervorului.

Pereii rezervorului aflai direct sub influena flcrilor la temperatura de 5000C pierd rezistena i ncep s se deformeze spre interiorul rezervorului. La incendiile de produse albe, pereii rezervorului se deformeaz mai rapid dect la incendiile de produse negre.

1.2. Viteza de ardere

Un parametru caracteristic cu privire la procesul de ardere n cazul incendiului de rezervoare este viteza ascensional a curentului de vapori care se formeaz n interiorul rezervorului, respectiv, viteza de consum prin arderea lichidului combustibil exprimat n m/s, ea reprezentnd de fapt viteza de scdere a nivelului de lichid n rezervor, datorit evaporrii.

n tabel sunt date valorile orientative ale vitezei de ardere a produselor petroliere frecvent utilizate.

Denumirea lichidului combustibilViteza de ardere n cm/h.

Benzin

Petrol lampant

Motorin

Pcur

iei

20,4 30

16,2 24

18,0 20

pn la 10

12 - 15

Se menioneaz c odat cu creterea vntului la 8-10 m/s, viteza de ardere se mrete cu 30-50%.

1.3. Repartiia temperaturii n lichidSe tie c o parte din energia radiat de flacr este consumat de nclzirea lichidului. Dup un anumit timp, la suprafaa lichidului se stabilete o temperatur care este aproximativ egal cu temperatura de fierbere a lichidului respectiv. n straturile superioare temperatura este ntotdeauna mai mare dect n profunzime. Cu timpul, temperatura lichidului crete, variaia cea mai rapid constatndu-se n perioada iniial.

Caracterul variaiei depinde de felul lichidului i de condiiile de ardere. ieiul, pcura i benzina se nclzesc n profunzime. Creterea grosimii stratului nclzit depinde de viteza medie de nclzire a lichidului respectiv, de timpul calculat de la nceputul nclzirii, de proprietile lichidului i diametrul rezervorului.

Temperatura cea mai ridicat este n stratul de lichid de la suprafa.Temperatura pe suprafaa liber la arderea lichidelor este apropiat de temperatura de fierbere.

Viteza de cretere a stratului nclzit de iei este de 26-36 cm/h, iar temperatura stratului nclzit de 130-160oC.

Benzina are temperatura stratului nclzit de 90-100oC, la o vitez a stratului nclzit de 72 cm/h.Viteza de cretere a strului nclzit de pcur este de 24-42 cm/h, iar temperatura este de 230-300oC. La petrolul lampant stratul de lichid nu se nclzete uniform, deci nu are aceeai temperatur.

Temperatura nu este egal n toate punctele suprafeei. n apropierea pereilor rezervorului temperatura este mai ridicat dect la centru.

Distribuia temperaturii este egal de influena pereilor rezervorului a cror temperatur este mai ridicat dect a lichidului combustibil.

De reinut este i faptul c temperatura pe peretele rezervorului sub nivelul lichidului nu poate depi cu mult temperatura lichidului combustibil respectiv i drept consecin, n cazul nivelului ridicat al lichidului combustibil n rezervor, peretele nu se deformeaz. Invers, peretele rezervorului mai sus de nivelul lichidului combustibil, sub aciunea flcrii, chiar n primele minute de ardere liber se nclzete i ncepe s se deformeze.n cazul incendiilor reale de 15 20 minute de la izbucnirea incendiului marginea liber a peretelui rezervorului metalic se nclzete pn la temperatura de incandescen la rou i se deformeaz, dac nu s-a supus unei aciuni intense de rcire.

2. FENOMENE CARE POT NSOI INCENDIUL

2.1. FierbereaFenomenul de fierbere este strns legat de existena apei n iei n structuri (masa lichidului) i la fundulrezervorului, sub form de pern de ap. Apariia fenomenului de fierbere este determinat de caracterulspecial al nclzirii ieiului i pcurii cu urme de ap i de procesul de fierbere a apei supranclzite.

La o ardere de lung durat, ieiul i pcura cu coninut de ap se nclzesc n profunzime, formnd pe suprafaa lichidului imediat un strat de lichid n fierbere, a crui grosime crete n timp. nclzirea continu a produsului, n profunzime are loc cu o vitez care depete de 2-4 ori viteya de aredre.

Procesul de fierbere n rezervor se caracterizeaz prin formarea vaporilor n toat masa lichidului. Pentru fierbere este caracteristic prezena unui mare numr de bule de vapori, care, de regul, apar pe peretele i fundul rezervorului unde are loc acest fenomen. Apariia bulelor determin formarea unor centre de vapori care stau la baza nceperii distilrii, care n anumite condiii poate avea un caracter exploziv. Centrele de formare a vaporilor apar n special cnd lichidul este impur. Dac lichidul nu conine impuriti, centrele de formare a vaporilor se repartizeaz mai ales pe peretele rezervorului.

Centre de formare a vaporilor pot lua natere n interiorul lichidului nsui, dac acesta este destul de puternic supranclzit.

Aa cum s-a artat, ieiul se nclzete n profunzime, formndu-se un strat nclzit, a crui temperatur poate s ajung la 130-160oC. Cnd creterea stratului nclzit ajunge la perna de ap ncepe aa-zisa fierbere pelicular.

Din cauza vscozitii mari i a tensiunii superficiale ntre stratul de iei i perna de ap se formeaz o pelicul de vapori, care izoleaz perna de ap un anumit timp, producndu-se din aceast cauz, o supranclzire a stratului de produs. Dup un anumit timp se nclzete stratul de ap.

Contactul dintre produsul petrolier supranclzit i apa de la fundul rezervorului provoac fierberea exploziv violent a apei cu formare instantanee a unei cantiti mari de vapori din perna de ap.

Aceste fenomene provoac aruncarea violent, exploziv, sub formpulverizat a produsului petrolier n atmosfer.

Dac ntr-un rezervor cu iei care arde nu exist un strat de ap ns ieiul conine urme de ap atunci, n perioada iniial de ardere, apa este repartizat mai mult sau mai puin uniform n masa produsului.

Din cauza nclzirii, vscozitatea stratului superior de iei descrete, iar picturile de ap coboar n profunzimea stratului de lichid i treptat se acumuleaz acolo unde vscozitatea ieiului este relativ mare. n aacelai timp, picturile de ap se nclzesc, iar cnd ajung la un anumit grad de supranclzire, ele fierb, provocnd deversarea ieiului.

Momentul cnd se produce fierberea depinde de calitatea ieiului i de proporia de ap, de nlimea peretelui liber al rezervorului etc.Dup datele obinute la unele experimentri n strintate, ieiul care conine 1% ap, ncepe s fiarb dup 45-60 minute de la nceputul arderii. Dac nivelul de iei n rezervor este ridicat, fierberile i deversrile de iei peste peretele rezervorului se repet n mod periodic.Semnul principal al nceputului fierberii const n creterea dimensiunilor flcrii.

n unele cazuri, nainte de a ncepe fierberea, se produce un zgomot sub form de fonet.

Trebuie reinut faptul c fierberea poate avea loc i n cazul refulrii apei sau spumei pe suprafaa lichidului aprins.

Pe timpul fierberii ieiului, este posibil, n anumite condiii, s se produc o deversare a lichidului, mai se intervine prompt i se realizeaz o rcire permanent cu jeturi de ap, a pereilor rezervoarelor incendiate.

2.2. Erupia

Fenomenele de fierbere i erupie nu se produc la arderea produselor rezultate de la prelucrarea ieiului cum sunt benzina, petrolul lampant, combustibilul pentru motoare Diesel etc. Fierberea i erupia se produc numai la arderea n rezervoare a ieiului i pcurii.La benzin, de exemplu, erupia nu se produce datorit faptului c temperatura stratului nclzit este inferioar temperaturii de fierbere a apei sau apropiat de aceasta.

Erupia se produce numai dup fierbere sau pe timpul acesteia i const n aruncarea (proiectarea) peste peretele rezervorului a unei mari cantiti de lichid aprins, care, rspndindu-se n apropierea focarului de ardere, complic mult situaia creat. n unele cazuri, zeci de tone de iei pot fi aruncate la zeci de metri de focarul de ardere.

Erupia ieiului aprins poate avea loc cnd sub stratul de iei se afl ap, lichidul se nclzete n cursul arderii n profunzime, formndu-se unstrat nclzit; temperatura stratului de lichid este mai mare dect temperatura de fierbere a apei.Lipsa unuia dintre aceti factori exclude apariia erupiei. Prima condiie este legat de circumstanele n care are loc depozitarea combustibilului, iar celelalte dou sunt determinate de proprietile lichidului.

Momentul la care survine erupia este determinat de viteza de nclzire a ieiului i practic este egal cu timpul n care stratul nclzit de iei ajunge la stratul de ap.

Erupia ncepe prin aruncarea lichidului peste pereii rezervorului, de aceea n literatura de specialitate, fenomenul respectiv este cunoscut sub denumirea de debordare.

Momentul nceperii debordrii ieiului poate fi determinat din relaia: t = H-h/V+V1 n care, t : este timpul probabil de ncepere a aruncrii lichidului aprins care reprezint de fapt durata de atingere de ctre stratul de iei nclzit sau de pcur a apei de la fundul rezervorului, n h;

H nlimea iniial a stratului de iei, n m;

H nlimea iniial a pernei de ap n rezervor, n m;

V viteza de ardere a petrolului, n m/h (V=o,12 m/h); V1 viteza de nclzire a petrolului, n m/h( V1=O,25m/h).nsemnele caracteristice ale nceputului erupiei sunt: apariia vibraiilor pereilor rezervoarelor, nsoite de zgomote, de creterea dimensiunilor flcrii.

Volumul de lichid aruncat depinde de cantitatea existent n rezervor i de diametrul acestuia. Cu ct rezervorul va conine mai mult iei i cu ct va fi mai mic diametrul, cu att va fi mai puternic aruncarea ieiului peste marginile rezervorului.

Practic, erupia poate fi evitat prin evacuarea stratului de ap. n caz c acest lucru nu este posibil, se impune calcularea timpului de erupie i luarea msurilor de rigoare.

2.3. Explozia rezervorului

Incendiile n rezervoarele cu produse petroliere albe sau la cele negre nclzite, de obicei ncep cu explozia amestecului de vapori aer n spaiu de gaze al rezervorului i cu smulgerea capacului sau cu o explozie mai slab a amestecului saturat vapori aer, fr smulgerea capacului, ci numai cu spargerea lui n locurile mai slabe.

Fora exploziei, de regul, este mai mare la rezervoarele n care sunt depozitate lichide combustibile uor volatile, n care exist un spaiu mare umplut cu un amestec de vapori aer.

n funcie de fora exploziei i de felul rezervorului, n practic pot apare urmtoarele situaii:

- capacul rezervorului vertical se smulge n ntregime i este aruncat la distan (pn la 120 m); n acest caz produsul arde pe ntreaga suprafa liber a oglinzii lichidului din rezervor;

- capacul rezervorului vertical este ridicat de puterea exploziei, se rupe total sau parial i rmne n stare semiscufundat n lichidul aprins; n acest caz, avem de-a face cu un incendiu parial de suprafa liber, parial n interior.

- capacul rezervorului vertical este supus unei fore reduse a exploziei, se deformeaz, producndu-se deschideri mici la mbinarea prin sudur a capacului de peretele rezervorului; n acest caz ard numai vaporii de lichide uor inflamabile deasupra neetaneitilor, deci un incendiu la exterior.

n anumite situaii, se pot ntlni i cazuri cnd curenii de aer transport vaporii de lichide combustibile din rezervoarele neincendiate ctre cele incendiate, inflamndu-se, deseori, cu explozie.

2.4. Unda de viiturLa producerea exploziei unui rezervor sau mai multe, unul dintre cele mai mari pericole l constituie unda de viitur. S ne nchipuim uvoiul de lichid scurs dintr-un rezervor de 50.000 m3 sau de 100.000 m3, care poate deteriora i aprinde totul n cale pe o anumit distan, el putnd depi sau rupe i digul de protecie realizat din pmnt dac nu este bine tasat i executat. Este suficient s amintim exploziile la cteva rezervoare de mare capacitate ale depozitului rafinriei de petrol din Czechowice Dziedzice din Polonia i a celui de la Triest, unde digurile de protecie au cedat.

2.5. nclzirea rezervoarelor nvecinate

Sub influena fluxului de radiaie de la rezervorul care arde, iar pe timp de vnt, a aciunii directe a flcrii se vor nclzi pereii, capacele, supapele de respiraie i alte instalaii ale rezervoarelor din apropiere.

nclzirea supapelor de respiraie duce la deteriorarea opritoarelor de flacr, astfel c acestea nu-i mai ndeplinesc rolul, adic nu mai pot opri ptrunderea flcrii n interiorul rezervorului.

De asemenea, nclzirea mantalelor i capacelor rezervoarelor vecine, cu cel incendiat duce la creterea intensitii evaporrii lichidului combustibil din acestea.

Dac n rezervorul nclzit se pstreaz combustibil cu temperatura joas de fierbere i cu temperatura de inflamabilitate sczut, de exemplu benzin, atunci sub capacul rezervorului se poate forma o concentraie de vapori-aer mai mare ca limita superioar de explozie (care de fapt exist n permanen) i o oarecare presiune excedentar mpiedic ptrunderea incendiului n interiorul rezervorului (cu condiia s nu se admit s se trag lichidul de rezervoare). Vaporii care ies din supape de respiraie se pot aprinde i ard deasupra acesteia, avnd o aciune termic suplimentar asupra construciei rezervorului.

Dac n rezervorul nclzit se pstreaz lichid combustibil cu o temperatur de inflamabilitate mai mare dect temperatura mediului ambiant, de exemplu motorin, atunci cnd n urma nclzirii lichidului, sub capacul acestui rezervor se poate forma o concentraie de vapori cu pericol de explozie.

3. CATEGORIILE DE INCENDII DEPRODUSE PETROLIERELa rezervoarele cu produse petroliere se pot produce incendii diferite n funcie de cauza, natura i cantitatea produsului, felul rezervorului i de condiiile meteorologice. Intensitatea i mrimea incendiului depind i de timpul de intervenie i eficacitatea aciunii de stingere.

3.2. Incendiul manifestat sub form de torAcest fel de incendiu se caracterizeaz prin arderea vaporilor de lichide combustibile ieite din spaiul de gaze al rezervorului i aparatelor, prin neetaneiti sau prin supapele de respiraie sau alte deschideri.

3.3. Incendiul la jeturile de lichide combustibile ieite din Rezervoare sau conducte

Acest fel de incendiu se caracterizeaz, de regul prin arderea continu a suprafeei cuprinse de incendiu. n timpul incendiului se creeaz pericolul de propagare a arderii n reeaua de canalizare, dac nu s-au nchis vanele sau acestea sunt defecte, cuve de retenie, precum i n alte locuri acoperite sau descoperite. Jeturile de lichide aprinse constituie un mare pericol pentru oameni.

La umplerea excesiv a rezervorului cu lichid combustibil, este posibil scurgerea acestuia prin neetaneiti i apoi pe peretele rezervorului, produsul putndu-se aprinde dintr-o anumit cauz.

Experiena a artat c arderea lichidului combustibil pe peretele rezervorului nu se extinde imediat pe suprafaa oglinzii din interiorul. La nceput se inflameaz numai vaporii ieii prin supapa de respiraie. n acest caz, dac nu se reuete stingerea de la nceput, produsul petrolier se revars n cuva de retenie complicnd situaia.

3.3. Incendiul la suprafaa liber a lichidului din rezervorUn astfel de incendiu se caracterizeaz prin cuprinderea ntregii suprafee a lichidului dintr-un rezervor cu capac fix sau din cel cu capac flotant scufundat, prin flcri luminoase cu nlimi egale cu 1,5 pn la 2xdiametrul rezervorului, temperaturi ridicate pn la 1300o C i o durat mai mare de ardere n caz c nu se intervine prompt i cu eficacitate pentru stingere.

3.4. Incendiul la spaiul inelar de etanare a capacului flotant

(rezervor cu capac flotant)3.5. Incendiul n cuva de retenieAcesta se produce cnd au loc scurgeri de lichid din rezervor sau conducte i la spargerea rezervorului. De regul, un astfel de incendiu se desfoar concomitent cu incendiul declanat la rezervor.

n raport de situaie, este posibil s se produc un incendiu la un rezervor i cuva de retenie respectiv sau s cuprind mai multe rezervoare, mai multe cuve de retenie i n cazul cel mai grav s avem de-a face cu un incendiu generalizat la ntregul depozit sau numai la o parte din acesta.

4. CARACTERISTICILE INCENDIILOR

Incendiile la rezervoarele de mare capacitate sunt de lung durat i destul de complicate prin caracterul lor, necesitnd un numr important de fore i mijloace, precum i cantiti mari de substane de stingere.

Incendiile de rezervoare cu produse petroliere se caracterizeaz prin urmtoarele fenomene fizico-chimice:

- transmiterea energiei calorice prin radiaia de la rezervorul incendiat ctre rezervoarele vecine, respectiv ctre obiectele aflate n apropierea rezervorului nvecinat;

- transmiterea particulelor de funingine incandescente datorit curenilor de aer;

- transmiterea vaporilor de lichide combustibile de la rezervorul care nu arde ctre rezervorul incendiat;

- posibilitatea de propagare a arderii n reeaua de canalizare sau n alte spaii deschise folosite pentru captarea lichidelor combustibile;

- degajarea de mari cantiti de fum, produse ale arderii incomplete i temperaturi de pn la 1300oC;

- arderea violent a lichidelor combustibile cnd acestea se produc la suprafaa oglinzii (suprafa liber);

- deformarea i distrugerea legturilor de conducte supraterane ale rezervoarelor din care se scurge o cantitate apreciabil de lichid.

6. ORGANIZAREA I EXECUTAREA INTERVENIEI

5.1. Generaliti

Cu toate msurile de prevenire a incendiilor, cu toat tehnica actual i mijloacele de protecie contra avariilor i incendiilor, nu este posibil s se atepte la o excludere complet a izbucnirii incendiilor la rezervoarele de mare capacitate, aceasta avnd n vedere, n special, imposibilitatea nlturrii n ntregime a unor cauze de incendiu.

Pentru asigurarea proteciei contra incendiilor a rezervoarelor de o anumit capacitate, acestea se prevd cu instalaii fixe de stingere i rcire, domeniu n care s-au fcut progrese nsemnate pe plan mondial privind proiectarea, construirea i eficacitatea lor, strns legat de fabricarea unor noi substane de stingere. Cu toate acestea, i practica a dovedit-o: instalaiile fixe nu pot s asigure ntotdeauna succesul n stingerea incendiilor. Dei, posibilitatea unor asemenea cazuri este redus, totui trebuie luate msuri de asigurare a interveniei cu mijloace mobile. Acest lucru este necesar pentru c n cazul unei explozii a amestecului vapori-aer n rezervor i mai ales n incinta unui parc de rezervoare, instalaia fix de stingere poate fi degradat total sau parial.

Incendiile declanate n strintate la rezervoarele cu produse petroliere n special la cele de mare capacitate s-au stins cu mare greutate. Totul depinde de modul de organizare a interveniei, de tria forelor, priceperea i competena personalului de intervenie, de tehnica folosit la stingerea incendiilor.

S-ar putea da ca exemplu incendiul izbucnit n Germania la un rezervor de 30.000 m3 cu iei (n rezervor existau 20.000 m3 iei) care a fost stins n 40 de minute, succesul datorndu-se aplicrii ntocmai a planului de intervenie i cel de la depozitul de produse petroliere, din Triest, unde mai multe rezervoare (de 50.000 m3 i 80.000 m3) au fost cuprinse de flcri i scoase din funciune.

Practic, fiecare incendiu se deosebete substanial de alte incendii similare, n primul rnd, prin caracterul dezvoltrii lui i prin particularitile sale, care de regul, ngreuiaz stingerea. De aici i necesitatea cunoaterii ct se poate de bine a particularitilor incendiilor, a principiilor tactice de stingere, organizrii stingerii i a conducerii efectivelor.

Organizarea interveniei

Avnd n vedere caracteristicile incendiilor la marile rezervoare de lichide combustibile, pentru asigurarea gradului nalt de securitate cerut acestor importante i vulnerabile obiective, este necesar un sistem complex de protecie contra incendiilor, care s asigure, dup caz, urmtoarele funciuni principale:

detectarea concentraiilor periculoase de vapori inflamabili n aer, ce se formeaz n caz de avarie n zona parcului de rezervoare sau perimetrul acestei zone;

limitarea posibilitilor de rspndire a lichidelor combustibile revrsate n caz de avarie la rezervoarele sau conductele de produse;

vehicularea produselor din/sau n rezervoare, n funcie de necesitile interveniei, folosind la maximum posibilitile instalaiilor tehnologice sau instalnd dispozitive provizorii n acest scop;

stingerea produselor incendiate;

rcirea construciilor incendiate i a celor nvecinate expuse aciunii cldurii.

Dimensionarea elementelor componente ale instalaiei se face n funcie de urmtorii factori principali:

intensitatea necesar de stingere ;

aria suprafeei libere a lichidului incendiat;

durata teoretic a interveniei;

parametrii de lucru (debitul, presiunea, etc.) ai generatoarelor i capetelor de refulare utilizate.

Stabilirea intensitii de stingere, reprezint punctul de plecare al operaiilor de dimensionare a instalaiei, valoarea ei depinznd, n primul rnd, de calitatea spumei, procedeul aplicat pentru refularea ei, natura lichidului combustibil, condiii concrete n care are loc arderea.

Datorit diametrelor (20-100 m) i nlimii apreciabile (14-22 m) ale rezervoarelor mari, precum i dimensiunilor cuvei de retenie, pentru introducerea spumei n zona incendiat, este necesar s se dispun de numeroase utilaje mecanizate, cu debite i presiuni de lucru ridicate.

Pentru asigurarea condiiilor necesare realizrii cu succes a aciunii de stingere a incendiilor la rezervoarele de mare capacitate (parcuri de rezervoare ) destinate depozitrii produselor petroliere, trebuie luate din timp o serie de msuri pregtitoare. Acestea se refer, n principal, la asigurarea forelor i mijloacelor necesare stingerii incendiilor i la posibilitatea concentrrii lor la locul aciunii n timp util, la asigurarea substanelor de stingere a incendiilor, precum i la pregtirea tactic i tehnic a personalului de intervenie, n care se include i conducerea ferm a interveniei.

n acest scop, precum un depozit de produse petroliere, (rezervor de mare capacitate) este necesar s se ntocmeasc din timp un plan unic de intervenie.

Valoarea practic a acestui plan const, n primul rnd, n exactitatea cu care s-au calculat forele i mijloacele necesare stingerii incendiului i n al doilea rnd, n alegerea variantelor tactice principale corespunztoare.

Din experienele efectuate n unele ri rezult c dup aproximativ 60 minute apare cel mai mare pericol de propagare a incendiului la rezervorul vecin. Aceasta nseamn c aciunea de stingere trebuie nceput cel mai trziu dup 30 minute de la izbucnirea incendiului, deoarece, innd seama de durata calculat de stingere de 15 minute, se impune ca stingerea incendiului s se termine nc nainte de a se ajunge la factorul critic de timp. Prin urmare, pentru nceperea stingerii incendiului la rezervoare este relaia: T max =30 minute.

Pentru stingerea incendiilor n cuva de retenie, timpul maxim de ncepere a aciunii de stingere este considerat, de ctre unii specialiti strini egal cu 60 minute. Acesta ar fi timpul necesar de pregtire a forelor i mijloacelor, precum i de pregtire a unei aciuni eficiente de stingere a incendiului. La aceast concluzie s-a ajuns, avndu-se n vedere i faptul c incendiile la cuva de retenie sunt mai reduse fa de incendiile de rezervoare, c astfel de incendii se produc n urma unor deversri sau explozii ale rezervoarelor, apreciere just dac se ine seama de tendina actual de a se construi rezervoare cu capac flotant sau cu perei dubli, la care fenomenele amintite nu se produc sau dac au loc, aceasta se ntmpl extrem de rar.

n calculul forelor i mijloacelor nu trebuie s se omit asigurarea unor mijloace speciale ca: buldozere, basculante, excavatoare, autocamioane, autocisterne, precum i alte mijloace necesare interveniei pentru stingerea incendiilor.

n ceea ce privesc scenariile (variantele) de stingere, acestea se vor stabili n funcie de situaia concret din obiectiv.

1. Unul din scenariile (variantele) de stingere trebuie s cuprind rezervorul cu suprafaa cea mai mare. De asemenea, trebuie avut n vedere cazul cnd capacul rezervorului este aruncat n ntregime, cnd este parial rupt i cnd mantaua rezervorului este avariat n urma unei explozii.

2. Un alt scenariu se refer la cazul cnd incendiul cuprinde mai multe rezervoare, deci se impune asigurarea interveniei n condiii complexe.

3. n cazul unui parc cu rezervoare supraterane, aceast ipotez trebuie s prevad posibilitatea cuprinderii de ctre incendiu a tuturor rezervoarelor dintr-o ndiguire.

4. Scenarii (variante) se mai pot stabili, avndu-se n vedere un incendiu izbucnit i la cuva de retenie, i cazul cel mai complicat cnd cuprinde n ntregime tot depozitul (rezervoarele i cuva de retenie) i cu posibiliti de scurgere a lichidului ctre mprejurimi, ca urmare a debordrii combustibilului peste diguri sau a degradrii acestora din urm.

De o mare importan este verificarea practic, prin aplicaii, a variantelor de intervenie, de prelucrare a ntregului plan cu factorii de rspundere i cu cei care au obligaii directe n aciunea de intervenie.

5.2. Principii tactice

Dei la astfel de obiective se ntocmesc planuri unice de intervenie, care se verific practic i se completeaz ori de cte ori este nevoie, torui, n caz de incendiu, comandantul interveniei trebuie s stabileasc printr-o operativ recunoatere i consultare cu specialitii obiectivului, mai ales dac instalaiile de stingere nu sunt n funciune, urmtoarele:

natura, cantitatea, nivelul lichidelor, combustibile aflate n rezervoarele incendiate, i n cele nvecinate, starea rezervoarelor;

posibilitatea producerii exploziilor n rezervoarele nvecinate i n cele incendiate;

existena i starea digurilor n jurul rezervoarelor de producie i de avarie;

necesitatea i posibilitatea de transvazare a lichidelor combustibile din rezervoarele incendiate i din bazinele de reinere;

posibilitatea fierberii i deversri produselor negre (iei, pcur); timpul n care se va produce fenomenul, caracteristicile terenului i cile posibile de scurgere a lichidului incendiat;

pericol pentru vecinti, innd seama i de direcia vntului i de influena acestuia asupra incendiului;

proporiile incendiului i dac forele i mijloacele prevzute n planul unic de intervenie pentru varianta respectiv, au sosit la faa locului, precum i necesarul de noi fore suplimentare;

posibilitile reale de alimentare cu ap;

starea i eficiena instalaiilor fixe (semifixe) de stingere i rcire, precum i cantitatea de substane de spumant existente n obiectiv i posibilitatea aducerii lor rapide de la obiectivele vecine sau din alte depozite.

Pentru o bun reuit a interveniilor la stingerea incendiilor izbucnite la rezervoarele de mare capacitate este necesar s se in seama de o serie de principii tactice, printre care:

punerea n funciune a instalaiilor de stingere i rcire i urmrirea eficacitii acestora;

nceperea atacului cu spum se va face numai dup asigurarea forelor i mijloacelor (calculate i de rezerv) necesare, realizndu-se continuitatea aciunii cu spum de bun calitate pn la lichidarea complet a arderii precum i un anumit timp dup aceea, pentru prevenirea reaprinderii produselor;

la incendierea mai multor rezervoare se stinge mai nti rezervorul situat n direcia vntului; n acelai timp se vor lua msuri pentru oprirea propagrii incendiului;

n cazul incendierii concomitente a rezervorului i a cuvei de retenie se stinge mai nti lichidul din cuva de retenie;

asigurarea alimentrii cu ap i cu alte substane de stingere, refularea acestora la debitare i presiuni, n raport de natura lichidelor combustibile care ard;

evacuarea din rezervoare a apei, acolo unde exist, cu ajutorul instalaiilor tehnologice i a canalizrii industriale;

nceperea operaiunilor de pompare a lichidului din rezervorul incendiat i rezervoarele vecine, se va evacua numai dup anunarea comandantului interveniei. Evacuarea ieiului i a tuturor produselor petroliere cu punctul de inflamabilitate mai mic de 28oC, din rezervoarele neincendiate, de regul, se interzice, deoarece n cursul acestei operaii se produce diluarea cu aer a amestecului de vapori din interiorul rezervorului, sub limita superioar de explozie;

asigurarea condiiilor optime de lucru grupei operative, legturilor i informrii operative pe tot timpul interveniei;

organizarea, simultan cu efectuarea recunoaterii, a rcirii, cu numrul necesar de jeturi, a rezervorului incendiat i a celor nvecinate. De fapt, aceasta trebuie s fie prima aciune n cadrul interveniei pentru stingerea incendiului. Pentru rcirea rezervoarelor se folosesc evi cu ajutaje mari, sau tunuri cu ap, spre a se asigura btaia i debitul necesar. Rezervoarele se rcesc continuu, inclusiv pe timpul atacului cu spum i, dup aceea, la rcirea complet a produsului. Protecia rezervoarelor vecine prin rcire este nevoie s se asigure pe o distan echivalent cu diametrul a dou rezervoare.

n tactica rcirii rezervoarelor incendiate i a celor vecine se va urmri, pe ct posibil, ca rcirea s se fac uniform. La nceput, la rezervoarele care nu au instalaii fixe sau acestea nu funcioneaz, este indicat ca jetul compact s nu ating punctiform tabla foarte nclzit a rezervoarelor, deoarece este posibil s se produc tensiuni, motiv pentru care se recomand jetul dispersat; la nevoie se vor proteja armturile rezervoarelor neincendiate (supape de respiraie, guri de luat probe etc.), cu jeturi de ap pulverizat sau cu pturi umede i de azbest etc.;

Organizarea stingerii incendiului pe sectoare cu misiuni de rcire a rezervoarelor, protejarea rezervoarelor supuse aciunii radiaiei de cldur, pregtirea i executarea atacului;

Stabilirea celor mai adecvate procedee i substane de stingere, n raport de forele la dispoziie, cile de atac ale incendiului, natura produselor care ard i mijloacele de protecie a personalului;

Incendiile de benzin se sting cu spum grea, de iei cu spum grea i spum medie, iar cele de motorin cu spum sau ap pulverizat. Se poate folosi i apa uoar de tip light water.

5.3. Localizarea i lichidarea incendiului

Atacul cu spum pentru stingerea incendiului se execut numai la ordinul i sub conducerea comandantului interveniei, pentru aceasta fiind necesare:

concentrarea la locul incendiului i pregtirea pentru aciune a mijloacelor, substanelor de stingere i a rezervei stabilite prin calcul;

numirea comandanilor de sectoare i personalului care particip la executarea atacului cu spum;

stabilirea i aducerea la cunotina personalului de intervenie, a semnalelor de ncepere i oprire a debitrii spumei i de restrngere n caz de pericol;

efectuarea atacului pe direcia vntului, concomitent cu toate mijloacele, nentrerupt i la intensitatea de refulare care s asigure lichidarea incendiului; spuma se va debita n rezervorul incendiat dinspre partea expus la vnt. n caz c nu este posibil s se amplaseze generatoare lng peretele rezervorului sau s se foloseasc tunuri de spum, debitarea spumei se realizeaz cu ajutorul evilor prelungitoare. Trebuie reinut faptul c la rezervoarele de peste 20.000 m3, aciunea cu ajutorul evilor prelungitoare de spum (deversoare telescopice), manevrate manual, nu este n general posibil. Pentru aceasta este nevoie, deci, de utilaje cu evi prelungitoare de spum, acionate mecanic, de fabricaie special, de ex. montate pe asiuri cu enile.

Succesul unui atac cu spum depinde ntr-o mare msur de asigurarea continuitii spumei, deci a necesarului de spumant, ap i maini, de bina pregtire a oferilor i a ntregului personal de intervenie.

CONCLUZIIProtecia contra incendiilor a rezervoarelor de mare capacitate, mai ales a depozitelor de acest fel, nu este suficient asigurat cu mijloacele clasice de protecie. Acest lucru l-a scos n eviden n mai multe rnduri pe plan mondial, o serie de incendii izbucnite n parcurile de rezervoare. Urmrile unor asemenea incendii au depins de timpul scurs din momentul izbucnirii acestora, pn la nceperea stingerii, precum i ritmul folosit n aciunea de stingere.

Stingerea incendiilor la rezervoarele de mari capaciti, de la 20.000 m3 la 150.000 m3, cu nlimi ce ating 18 m, suprafaa oglinzii lichidului fiind de peste 2.000 m2, cu mijloace tehnice mobile este extrem de dificil. n primul rnd, asigurarea simultan a unei mari cantiti de spum (spumant-ap) pentru stingerea unui incendiu izbucnit la un rezervor de mare capacitate, rcirea acestuia i a celor nvecinate influeneaz negativ asupra timpului de pregtire pentru lichidarea incendiului. De exemplu, la un rezervor incendiat de 50.000 m3 8diametrul 60,1 m) este nevoie de 578 l/s, ap (producerea spumei, rcirea rezervorului incendiat i rcirea a patru rezervoare vecine), iar pentru unul de 100.000 m3 (88,5 m diametru), de 996 l/s. Deci, la o asemenea aciune sunt necesare multiple i puternice mijloace de stingere. n al doilea rnd, pentru refularea spumei i a altor substane de stingere pe oglinda lichidului din rezervor sunt necesare utilaje de stingere cu bti foarte mari, n jur de 50-80 m, dac avem n vedere distana de la peretele rezervorului pn la locul de amplasare a mainilor sau tunurilor de stingere. Ori asemenea mijloace nu sunt nc realizate sau dac da, ele exist numai n cteva ri i restrnse ca numr.

Extinderea construirii de rezervoare cu capac flotant i poate i a celor cu perei dubli, face posibil micorarea distanei de intervenie, dac se trece la realizarea unor diguri de protecie mai mari dect nlimea clasic de 1 m. Dar, n acest caz, apar dificulti n ceea ce privete amplasarea optim a utilajelor de stingere, dictate de existena unghiurilor moarte. n afar de aceasta, trebuie avut n vedere faptul c executarea unor diguri nalte (peste 3 m) la distane mici (pn la 6 m) de la peretele rezervorului, din cauza unei aerisiri insuficiente poate s duc la acumularea n spaiul protejat a unui amestec exploziv de vapori de produse petroliere cu aer. Aceast observaie este valabil i pentru rezervoarele cu perei dubli.

Cert este c la rezervoarele cu capac flotant, dac acesta nu se scufund, nu se pot produce incendii, cu ardere liber la suprafaa oglinzii lichidului, ci numai pe suprafaa inelului de etanare, motiv pentru care i cantitatea de ap i de spum necesar este mult redus (aproximativ de 8-10 ori).

Situaia este cu totul alta dac incendiul izbucnete sau se propag n cuva de retenie.

Dup cum se observ, asigurarea interveniei pentru stingerea incendiilor, la rezervoarele de mare capacitate, este destul de complex i pentru a se gsi o rezolvare optim se fac studii, cercetri, se caut soluii noi, n pas cu progresul tehnic general.

Aa de exemplu, se consider c cea mai raional soluie pentru protecia contra incendiilor a rezervoarelor de mare capacitate este prevederea acestora cu instalaii automate rapide de stingere. Ineria lor (timpul din momentul aprinderii produsului pn n momentul debitrii spumei n zona incendiului) asigur o intervenie pentru stingere foarte eficace. O astfel de instalaie automat experimentat n URSS, a avut ineria de 49 s, iar timpul de stingere de 50 s, deci o inerie sub 3 minute ct se cere unei instalaii automate de stingere, pentru parcurile de rezervoare. Din instalaiile automate rapide de stingere fac parte numai cele cu timpul de pornire pn la 1 minut.

Faptul c astfel de instalaii sunt nc la nceput, denot rmnerea n urm n domeniul instalaiilor de protecie a rezervoarelor de lichide combustibile, n raport cu complexitatea problemelor ce se pun n caz de incendiu i gravitatea consecinelor.

Unele din direciile principale de introducere a procesului tehnic n domeniul proteciei contra incendiilor la marile rezervoare de produse petroliere pot fi rezumate astfel:

generalizarea sistemelor fixe automate de detectare, rcire i stingere a incendiilor, ceea ce va permite creterea gradului de siguran, micorarea distanelor dintre rezervoare deci, reducerea suprafeelor de teren ocupat i micorarea cheltuielilor de exploatare, reducerea consumului de substane de stingere i a pagubelor provocate de incendiu;

realizarea unor spumani cu durat practic nelimitat n soluie apoas, pentru a se crea posibilitatea meninerii conductelor cu soluie permanent pline pn n imediata apropierea rezervorului, spre a se micora ineria instalaiei i a se realiza nu numai sisteme locale, ci i sisteme centralizate, care s protejeze zona pe suprafee mari;

realizarea unor substane de stingere cu eficien ridicat, ieftine i a unor utilaje de mare capacitate, care s permit protecia rezervoarelor de la distan cu jet de spum fr riscul distrugerii acesteia prin imersia cu lichidul combustibil care arde. nceputuri n aceast direcie sunt promitoare.

De ex. pompierii francezi, au construit experimental prototipul unui tun de incendiu pentru ap i spum de mare putere, telecomandat, avnd btaia maxim a jetului de 100 la 15 atm. De asemenea, n URSS, s-au construit n anumite orae evi prelungitoare telescopice, acionate mecanic, montate pe utilaje cu enile.

Desigur, nu trebuie ignorat posibilitatea interveniei pentru stingerea incendiilor la rezervoarele de mare capacitate prevzute cu instalaii fixe cu ajutorul mijloacelor mobile.

Unitile de pompieri trebuie dotate i pregtite pentru a interveni cu mijloace mobile, n caz de incendiu de proporii mai mari dect cele luate n calculul instalaiilor fixe, cum ar fi de ex., scufundarea capacului la rezervoarele cu capac flotant, incendierea a dou sau mai multe rezervoare etc.

Cu mijloace mobile se poate interveni cu succes la stingerea focarelor de proporii limitate, constituind n acelai timp i rezerva instalaiilor fixe, cnd se defecteaz parial sau total, ele putnd fi folosite i n cazul cnd evoluia incendiului implic o aciune suplimentar.

n acest scop, pentru o stingere eficient a incendiului trebuie elaborate o serie de intervenii concrete i tiinifice, care, verificate prin aplicaii s duc la stpnirea, cu precizie, a oricrui amnunt din planul de intervenie.

De fapt, succesul n aciunile de stingere a unor astfel de incendii rezid, nainte de toate, n folosirea eficient a forelor i mijloacelor prevzute i necesare n stpnirea perfect a tehnicii stingerii pentru mijloacele fixe i mobile.

De asemenea, personalul din ntreprindere trebuie s fie bine instruit pentru a fi n stare s localizeze un incendiu din faza iniial (msuri pentru nlturarea avariilor).

Fr ndoial c la succesul n stingerea incendiilor de la rezervoare, pe lng performanele mainilor, utilajelor i instalaiilor folosite, o contribuie de seam urmeaz s-o aduc comandantul interveniei i ajutoarele sale, care trebuie s aplice cu inventivitate principiile tactice specifice acestor categorii de incendii, precum i cele general valabile conducerii forelor i mijloacelor n lupta.