Особенности развития пожаров на объектах, где наличествует , определяются его свойствами. При разгерметизации оборудования и выходе СПГ в атмосферу за счет больших скоростей испарения могут образовываться паровоздушные облака больших размеров. Причиной аварийного истечения продукта может являться нарушение герметичности оборудования в результате несоблюдения технологического процесса, неисправности противоаварийных систем и устройств. Воспламенение смеси происходит, как правило, от постороннего источника.
СПГ может истекать в паровой, жидкой и парожидкостной фазах, каждая из которых имеет свою температуру горения. Поэтому характер истечения газа можно определить по цвету и виду пламени:
- в паровой фазе газ сгорает пламенем светло-желтого цвета с большой скоростью истечения и характерным свистящим шумом;
- в жидкой фазе пламя ярко-оранжевого цвета и происходит выделение сажи;
- в парожидкостной фазе горение происходит с периодически меняющейся высотой пламени.
Пожары в присутствии СПГ характеризуются возможностью появления различных сочетаний следующих опасных сценариев:
- тепловое воздействие пожара-вспышки;
- воздействие волны сжатия взрыва;
- тепловое воздействие струйного факела горящего газа;
- тепловое воздействие пламени при горении разлива;
- тепловое воздействие огненного шара.
Как уже отмечалось, при нормальных условиях газообразный легче воздуха в 2 раза, а насыщенные пары испарившегося жидкого тяжелее воздуха (плотность паров при температуре кипения 2,38 кг/м3). При прогреве СПГ плотность паров становится равной плотности воздуха, а затем меньше нее. Это обстоятельство обусловливает специфику формирования парогазовых облаков при испарении СПГ.
Образующееся при испарении жидкого облако может длительное время в виде полусферы зависать над местом разлива. В дальнейшем облако медленно поднимается вверх и может достаточно долго существовать в атмосфере.
Паровоздушные облака могут дрейфовать в приземном слое атмосферы на значительные расстояния, сгорая при появлении источника воспламенения по указанным сценариям, в том числе когда паровоздушным облаком охвачены загроможденные участки территории (полузамкнутые объемы, технологическое оборудование, размешенное с высокой плотностью, лесные массивы).
Из литературных источников, посвященных пожарной защите объектов газопереработки, известно, что во избежание образования загазованности территории тушение горящего природного газа нужно проводить только в случаях крайней необходимости и после прекращения выброса продукта.
Главной задачей при борьбе с пожарами, вызванными природным газом, является его локализация в момент возникновения, которая может осуществляться следующими путями:
ограничением времени истечения и объема истекающего газа;
ингибированием инертными газами (N2) газовоздушных смесей природного газа;
организацией тепловой защиты технологического оборудования, создавая водяные завесы.
Для создания водяных завес и тушения пожаров оборудования на объекте предусматривается противопожарный водопровод, резервуары с достаточным запасом воды, штатные первичные средства пожаротушения, а также пожарная сигнализация.
Активная пожарная защита оборудования для производства и отпуска СПГ при возникновении пламени заключается в немедленном прекращении поступления газа к очагу пожара и его локализации при возникновении.
Наиболее целесообразно осуществлять защиту от пожара располагающегося рядом с ним оборудования, орошая последнее водой. Установки орошения следует выполнять с автоматическим, дистанционным и ручным управлением. Тип, конструкция и особенности расстановки оросителей, а также режим их работы (давление, расход воды) должны определяться из условия равномерного орошения всех защищаемых поверхностей как в случае разлива и горения СПГ в пределах собственной буферной зоны, так и при радиационном тепловом воздействии его горящих утечек.
Интенсивность подачи воды на орошение:
- поверхностей резервуаров вне пламени — не менее 0,05 л/с на 1 м2 поверхности;
- мест расположения предохранительной и другой арматуры, шкафов и т. п. — не менее 0,5 л/с на 1 м2 поверхности;
- опорных колонн и трубопроводов — не менее 0,4 л/с на 1 м2 поверхности;
- поверхности резервуаров, находящихся в пламени, — не менее 0,2 л/с на 1 м2.
По данным ВНИПО, в настоящее время отсутствуют универсальные средства для тушения пожаров и предупреждения взрывов при горении СПГ на открытых площадках и в замкнутых помещениях.
Для тушения пожаров на открытых площадках можно рекомендовать:
- воздушно-механическую пену средней кратности;
- порошковые составы типа «Пирант», ПСБ-3 и ПХК;
- установки по распылению мелкодисперсной воды;
- установки по распылению мелкодисперсной воды с инертными газами.
Для тушения пожаров в помещениях, где возможно нахождение людей, рекомендованы составы на основе инертных газов и безопасные хладоны.
Для предупреждения взрывов могут быть рекомендованы инертные газы и составы на их основе, озононеразрушающие хладоны, ультрадисперсные порошки, аэрозольные составы. Нормативные расходы указанных выше огнетушащих средств должны быть определены на моделях техники, производящей и использующей СПГ.