Разработка мер по обеспечению экологической и пожарной безопасности при приемке на судно топлива и масла

4. Разработка мер по обеспечению экологической и пожарной безопасности при приемке на судно топлива и масла

Перед заходом в порт в котором будет производится бункеровка, либо до стоянки при которой будет проходить бункеровка старший механик проводит инструктаж с механиками которые будут участвовать в бункеровке. Заблаговременно составляется план бункеровки, согласно которому принимаемое топливо или масло распределяется в определенном количестве в соответствующие танки. Проверяется работоспособность топливоперекачивающего насоса, упорно-запирающей арматуры, работу подъемного механизма для гибкого шланга, а также работу сигнализации по переливу топлива из танков основного запаса и правильную работу системы мониторинга за уровнями в танках.

Перед бункеровкой согласовывается давление при котором будет происходить основная перекачка топлива, а также конечная перекачка. К бункеровочной палубу подносятся соответствующие ключи, ветошь, опилки и др., все шпигаты должны быть надежно закрыты пробками, с целью предотвращения возможной утечки нефтепродуктов за борт. До начала бункеровки назначается канал радиостанции, по котором будут связываться участники бункеровки. С бункеровочной баржи или берегового оборудования проводится канат, при помощи которого в любой момент можно выключить насос подающий топливо или масло.

Во время бункеровки постоянно контролируется давление нагнетания нефтепродуктов, необходимо также постоянно следить за герметичностью трубопроводов, по которым осуществляется перекачка. Периодически необходимо измерять вручную уровни танков, в которые осуществляется перекачка.

Во время бункеровки запрещены любые виды работ с применением открытого пламени, в том числе и электросварочные. Постоянно контролируется поверхность воды, над которой соединен питающий трубопровод.

В случае разлива нефтепродуктов за борт, необходимо ликвидировать причину разлива, и доложить соответствующим органам береговой службы. Использование, каких либо химических средств для ликвидации разлива в воду нефтепродуктов запрещено без предварительного разрешения уполномоченных органов

5. Осуществление пожарной профилактики на судне. Расчет и схема системы пенотушения на т/х "Пула"

Пожары на морских судах в открытом море, приводящие иногда к полному разрушению судов, гибели: пассажиров и экипажей, представляют особую опасность.

Пожарный надзор на судах и предприятиях Министерство морского флота осуществляет через отдел военизированной охраны (ОВОХР), имеющий на местах свои пожарно-технические службы. В их распоряжении находятся пожарные суда, отряды ВОХР и береговые пожарные команды со специальной пожарной техникой. В обязанности пожарного надзора входят наблюдение за выполнением правил пожарной безопасности на судах, контроль подготовленности судовых экипажей к борьбе с пожарами, а также оказание им практической помощи в организации и проведении противопожарных мер. Документом, отражающим противопожарное состояние судового оборудования, является судовой пожарно-контрольный формуляр, который ведется старшим механиком и старшим помощником капитана.

Основные требования и принципы по техническому совершенствованию всех средств борьбы с пожарами на судах изложены в материалах Международных конвенций по охране человеческой жизни на море.

Под пожарной опасностью понимают совокупность условий, способствующих возникновению и развитию пожара, а также определяющих его продолжительность и размеры. Для оценки пожарной опасности веществ и материалов необходимо знать основы процесса горения.

Горением называется физико-химический процесс, сопровождающийся выделением теплоты и излучением света. Горением может быть всякая экзотермическая химическая реакция как соединения веществ, так и их разложения. Например, взрыв ацетилена — это реакция его разложения.

Для процесса горения необходимы определенные условия: горючее вещество, способное самостоятельно гореть после удаления источника зажигания, воздух (кислород), а также источник воспламенения, обладающий определенной температурой и достаточным запасом теплоты. Если одно из этих условий отсутствует, процесса горения не будет.

Горючее вещество может находиться в любом агрегатном состоянии (твердом, жидком, газообразном). Источником воспламенения может быть пламя, искра, накаленное тело и теплота, выделяющаяся в результате химической реакции, при механической работе, от электрической дуги между проводниками и т. д.

После возникновения горения постоянным источником воспламенения является зона горения, т. е. область, где происходит реакция с выделением теплоты и света. Горение возможно при определенном количественном соотношении горючего вещества и окислителя. Например, при пламенном горении веществ в воздухе зоны горения концентрация кислорода должна быть не ниже 16—18%.Горение прекращается при снижении содержания кислорода в воздухе ниже 10%. Однако тление может происходить и при содержании в воздухе 3% кислорода.

Исключением являются вещества в основном взрывчатые, горение которых происходит благодаря окислителям, входящим в их состав. Молекулы таких веществ, как хлораты, нитраты, хроматы, окиси, перекиси и другие, содержат свободные атомы кислорода. При нагревании, а иногда и при соприкосновении с водой эти вещества выделяют кислород, который поддерживает горение.

Взрыв — это частный случай горения, при котором мгновенно выделяется большое количество теплоты и света. Образующиеся при этом газы, быстро расширяясь, создают огромное давление на окружающую среду, в которой возникает сферическая воздушная волна, движущаяся с большой скоростью. При определенных условиях опасность взрыва могут представлять смеси газов, паров и пыли с воздухом. Условия для возникновения взрыва — это наличие определенной концентрации газо-, пыле- или паровоздушной смеси и импульса (пламя, искра, удар), способного нагреть смесь до температуры самовоспламенения.

Горение — это сложный химический процесс, который может протекать не только при окислении веществ кислородом, но и при соединении их с многими другими веществами. Например, фосфор, водород, измельченное железо (опилки) горят в хлоре, карбиды щелочных металлов воспламеняются в атмосфере хлора и двуокиси углерода, медь горит в парах серы и т. д.

Разные по химическому составу вещества горят неодинаково. Например, воспламеняющиеся жидкости выделяют теплоту в 3—10 раз быстрее, чем дерево, поэтому обладают высокой пожароопасностью. Независимо от первоначального агрегатного состояния большинство горючих веществ при нагревании переходит в газообразную фазу и, смешиваясь с кислородом воздуха, образует горючую среду. Этот! процесс называется пиролизом. При горении веществ выделяются углекислый газ, окись углерода и дым. Дым представляет собой смесь мельчайших твердых частиц веществ — продуктов горения (угля, золы). Углекислый газ, или углекислота, является инертным газом. При значительной концентрации его в помещении (8—10% по объему) человек теряет сознание и может умереть от удушья. Окись углерода — бесцветный газ без запаха, обладающий сильным отравляющим свойством. При объемной доле окиси углерода в воздухе помещения от 1 % и выше почти мгновенно наступает смерть.

Пожароопасные свойства горючих веществ определяются рядом характерных показателей.

Вспышка — это быстрое сгорание смеси паров вещества с воздухом при поднесении к ней открытого огня. Самая низкая температура горючего вещества, при которой над его поверхностью образуются пары или газы, способные вспыхивать в воздухе от внешнего источника зажигания, называется температурой вспышки. Температура вспышки, определяемая в условиях специальных испытаний, является показателем, ориентировочно определяющим тепловой режим, при котором горючее вещество становится опасным.

Воспламенением называют горение, возникающее под воздействием источника зажигания и сопровождающееся появлением пламени. Температура горючего вещества, при которой после воспламенения возникает устойчивое горение, называется температурой воспламенения.

Самовоспламенением называют возгорание вещества без подведения к нему источника зажигания, сопровождающееся появлением пламени. Самая низкая температура, при которой начинается этот процесс, т. е. когда медленное окисление переходит в горение, называется температурой самовоспламенения. Эта температура значительно выше температуры воспламенения вещества.

Способность некоторых веществ, называемых пирофорными (растительные продукты, уголь, сажа, промасленная ветошь, различные предметы судового снабжения и т. д.), самовозгораться при тепловых, химических или микробиологических процессах учитывается при разработке пожарно-профилактических мероприятий.

Физико-химические свойства всех опасных веществ,, способных самовозгораться при смешивании одного с другим, при контакте вещества с другими активными веществами, и другие сведения изложены в Правилах морской перевозки опасных грузов (МОПОГ), которые используются в морской практике. При перевозке опасных грузов все члены экипажа инструктируются по соблюдению мер предосторожности при обращении: с конкретными перевозимыми веществами.

Интенсивность горения зависит и от физического состояния вещества. Измельченные и распыленные вещества горят более интенсивно, чем массивные или плотные.

Промышленная пыль представляет значительную пожарную опасность. Она имеет большую площадь поверхности и электроемкость, поэтому обладает свойством приобретать заряды статического электричества в результате движения, трения и ударов пылинок одна о другую, а также о частицы воздуха. Поэтому при обработке сыпучих грузов необходимо принимать противопожарные меры согласно инструкциям.

По степени возгораемости все вещества и материалы разделяются на четыре категории: несгораемые, трудновозгораемые, трудновоспламеняемые (самозатухающие) и сгораемые.

Воспламеняющиеся жидкости условно подразделяются на три разряда в зависимости от температуры вспышки, определяемой в условиях специальных лабораторных испытаний: I — имеющие температуру вспышки паров ниже + 23°С; II — имеющие тем-лературу вспышки паров в диапазоне от +23 до +60°С; III — имеющие температуру вспышки паров выше +60°С.

Воспламеняющиеся жидкие грузы подразделяются на легко воспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ) и горючие жидкости (ГЖ).

Легко воспламеняющиеся жидкости в свою очередь разделяются на три категории в зависимости от температуры вспышки и пожароопасности: особо опасные, постоянно опасные, опасные при повышенной температуре воздуха.

В последние годы на флоте широкое распространение получают специализированные суда для перевозки сжиженных горючих газов, большинство которых являются опасными в пожарном отношении.

Опасность, возникающая при перевозке газов на судах в грузовых резервуарах и сосудах под давлением, определяется по пределам воспламенения в воздухе. Горючими называются газы, воспламеняющиеся в воздухе при определенных условиях. Газы, не воспламеняющиеся в воздухе, называются негорючими.

При оценке пожарной опасности твердых веществ важно знать группу возгораемости и температуру воспламенения. Для веществ, имеющих низкую температуру плавления (300°С и ниже), необходимо также определять температуру вспышки и пределы воспламенения паров в воздухе. При подготовке материалов и веществ к хранению и транспортировке необходимо предварительно тщательно ознакомиться с их физико-химическими свойствами, выявить возможность их изменения с течением времени, при контактах с другими веществами, нагреве, облучении и при других внешних воздействиях.

Соблюдение рекомендуемых правил обращения с пожароопасными веществами и материалами в полной мере обеспечивает , безопасность труда при их перевозке.

Расчет системы пенного пожаротушения

Системы пенного пожаротушения предназначены для тушения пожаров в грузовых танках и трюмах, топливных резервуарах, машинно-котельных и насосных отделениях, коффердамах, а также в жилых и служебных помещениях.

Принцип действия системы основан на изоляции очага пожара от кислорода воздуха слоем пены, кроме того, пена обладает и охлаждающим эффектом. Покрывая горящие материалы и предметы жидкой пленкой, пена охлаждает их и вытесняет из заполняемого ею помещения продукты горения. На морских судах применяется химическая и воздушно-механическая пена.

Химическая пена образуется в результате реакции растворов различных химических препаратов (обычно щелочи с кислотой), входящих в состав пено- Генераторных порошков, в присутствии специальных веществ-стабилизаторов, придающих ей клейкость. Выделяющийся при этом углекислый газ способствует образованию густой устойчивой пены, которая разбавляет воздух в зоне горения, снижая тем самым концентрацию в нем кислорода.

В судовых условиях пена получается из пеногенераторных порошков в специальных аппаратах — пеногенераторах. До недавнего времени химическая пена благодаря своим высоким огнегасительным свойствам была единственным эффективным средством тушения нефтепродуктов. Однако химической пене присущи и некоторые серьезные недостатки. Важным недостатком является проводимость пеной электрического тока. Это обстоятельство ограничивает использование пены для тушения электрооборудования, находящегося под напряжением. Кроме того, для образования химической пены необходимы сравнительно дорогие химические материалы. Высокая химическая активность способствует образованию коррозии судового оборудования. Существенным недостатком генераторов химической пены является неподготовленность их к немедленному действию, так как порошок хранится на судах в герметически закрытых банках, которые вскрывают при возникновении пожара. Загружать же бункер пеногенератора порошком заранее нецелесообразно из-за высокой его гигроскопичности. При длительном хранении на открытом воздухе пенопорошок слеживается и быстро приходит в негодность. Таким образом, из-за конструктивного несовершенства основного элемента системы химического пенотушения снижается возможность оперативного управления ею. В связи с этим в настоящее время химическая пена используется на судах чаще всего только в' огнетушителях.

Многие недостатки, которые присущи химической пене, не имеет воздушно-механическая пена, полностью заменившая на современных судах химическую. Воздушно-механическая пена получается путем механического перемешивания водного раствора пенообразователя и воздуха. По составу эта пена представляет собой смесь воздуха (90%), воды (9,6—9,8%) и пенообразователя (0,4— 0,2%). Отечественные жидкие пенообразователи ПО-1, ПО-1А, ПО-1Д и другие обладают высокими качествами: стойкостью, нейтральностью к металлам, быстротой растворения в воде. Для образования пены используется пресная и морская вода.

Благодаря высокой стойкости и вязкости пену можно с успехом использовать и для ликвидации огня в верхних частях судовых помещений, и на подволоках, где бесполезно применение углекислотных огнетушителей. Поскольку пена содержит воду, она также и охлаждает очаг пожара. Пену можно применять для тушения волокнистых и плохо смачиваемых материалов. Образующийся при разрушении пены состав обладает хорошими смачивающими свойствами. Проникая в глубь горящих материалов, он прекращает тление.

Воздушно-механическая пена бывает обычной, средней и высокой кратности. Кратностью пены называется отношение объема полученной пены к объему эмульсии, представляющей собой раствор пенообразователя в воде. Пену с кратностью до 20 относят к низкократной, с кратностью от 20 до 200 — к среднекратной, свыше 200 — к высокократной. В настоящее время на судах применяются генераторы, с помощью которых можно получать 1000-кратную пену; Высокократная пена относится к объемным средствам пожаротушения.

Воздушно-механическая пена безопасна в обращении, не портит грузы и оборудование, имеет малую массу. Благодаря высокой эффективности, постоянной готовности и удобству обслуживания системы воздушно-механического пенотушения широко применяются на современных судах для тушения нефтепродуктов и других горючих веществ. Пена является наиболее эффективным средством тушения пожаров в больших емкостях с воспламеняющимися жидкостями. Пена, полученная с использованием пресной воды, может применяться для тушения горящих кабелей и электрооборудования, находящихся под напряжением не выше 500 В, при условии соблюдения мер электробезопасности. Однако при более высоких напряжениях применение пены сопряжено с опасностью для жизни людей. Не рекомендуется также применять пену для тушения горящих металлов: калия, кальция, натрия, цинка и др.

Пену нельзя применять для тушения горящих газов и криогенных жидкостей, а также совместно с некоторыми видами огнетушащих порошков. Хотя считается, что пена нетоксична, нельзя оставаться в помещении, заполненной пеной. Перед тем как войти в такое помещение, необходимо надеть шланговый противогаз или автономный дыхательный аппарат и использовать страховочный канат.

Для получения воздушно-механической пены используется специальная аппаратура, которая разделяется на две группы в зависимости от места и способа получения пены.

В аппаратуре с внешним пенообразованием пена образуется в специальных воздушно-пенных стволах вне резервуара для хранения пенообразователя.

В аппаратуре с внутренним пенообразованием пена начинает образовываться на выходе из емкости для хранения смеси воды и пенообразователя. Заканчивается же пенообразование при выходе пены из специальных насадок. Аппаратура проста, надежна в эксплуатации и всегда готова к действию. Поэтому такие установки широко применяются на морских судах для тушения местных очагов пожаров.

Рис. 1. Принципиальная схема системы воздушно-механического пенотушения

Всю аппаратуру для получения воздушно-механической пены в зависимости от пенообразования можно разделить на общесудовые системы и установки местного назначения.

Системы пенотушения обеспечивают образование и подачу воздушно-механической пены в больших количествах, поэтому они широко используются на крупнотоннажных судах. Система воздушно-механического пенотушения благодаря эффективности тушения нефтепродуктов, быстродействию и надежности устанавливается на современных танкерах в качестве основной системы пожаротушения. Для обеспечения работы таких систем применяются специальные водяные насосы, а также стационарные насосы водяного пожаротушения.

Установки пенотушения (местные) служат для образования и подачи пены в небольших количествах и действуют автономно.

На рис. 1 показана принципиальная схема одной из простейших систем пенотушения, построенных по централизованному принципу. При такой конструкции системы пенопровод проходит по всей длине судна. Охраняемые объекты 11, 12, 13 обеспечиваются воздушно пенными стволами 7, пенорожками 10 и пеносливами 9, сообщающимися с магистральным пенопроводом 6 с помощью пенопроводов 8 с запорной аппаратурой. В систему входят также цистерна с пенообразователем 5, центробежный насос 2, дозирующий клапан 4, с помощью которого можно регулировать расход пенообразователя, поступающего к насосу.

Для запуска системы необходимо открыть запорные клапаны 3 и пустить центробежный насос 2. В насосе происходит механическое перемешивание поступающего из₄цистерны 5 пенообразователя и засасываемой через кингстонный клапан 1 воды. В результате этого образуется эмульсия — смесь воды и пенообразователя. Эмульсия нагнетается насосом в магистральный пенопровод 6, от него направляется к воздушно-пенным стволам 7 и пенорожкам 10, к которым подсоединяются ручные воздушно-пенные стволы.

Пена образуется в стационарных и ручных (переносных) воздушно-пенных стволах, являющихся основным конструктивным узлом аппаратуры с внешним образованием пены.

Недостатком генераторов пены средней кратности является небольшой радиус их действия — длина пенной струи не превышает 6—10 м.

Для ликвидации пожаров в машинно-котельных отделениях судов, в грузовых танках и насосных отделениях танкеров и газовозов в последнее время стали применять генераторы, в которых образуется 1000-кратная пена на основе отечественных пенообразователей. Наибольшее распространение на флоте получили генераторы высокократной пены следующих марок: ГВПВ-100, ГВПВ-160, ГВПВ-250, ГВПВ-400.

Для получения высокократной пены используются отечественные пенообразователи ПО-1 и ПО-1Д при объемной доле в воде 4—6%. Подачу системы пенотушения (л/с) можно подсчитать по формуле:

Q_n = iS=0,2025·264=53,46 л/с

где i= 0,2025 л/(с м²) — рекомендуемая интенсивность подачи раствора;

S=264 м² — площадь наибольшего защищаемого помещения.

Объем вырабатываемой генераторами пены должен быть не менее:

V_n = 60kQ_n τ • 10^-3=60•1000•53,46•15•10^-3=48114 м³

Где:k =1000- кратность пены;

Qn=53,46 л/с- подача системы;

τ=15 мин -продолжительность непрерывной работы системы,

Вся аппаратура для получения высокократной пены должна располагаться за пределами защищаемых помещений. При работе с пенообразователями необходимо пользоваться средствами индивидуальной защиты.

На рис. 12 показана схема системы пожаротушения высокократной пеной в машинном отделении судна. Пена подается в МКО непосредственно из выходного патрубка генератора высокократной пены. Выходной патрубок генератора защищен от проникновения дыма и пламени на станцию пенотушения с помощью специальных крышек 13, которыми управляют дистанционно. В верхней части помещения обязательно предусматривается устройство вентиляционных отверстий 2 для отвода продуктов горения, вытесняемых пеной. Через отверстия 14 в платформах пена может заполнять нижние этажи МКО и проникать под его плиты. В рассматриваемой системе пенотушения устанавливается переключающее устройство 12, с помощью которого можно выпускать пену на палубу через специальный канал 3

Рис. 2, Схема системы пожаротушения высокократной пеной в машинном отделении: 1-направление вытесняемых продуктов горения; 2- вентиляционное отверстие для отвода продуктов горения в атмосферу; 3- канал для выхода пены на палубу; 4-втулка наливная; 5- бак-дозатор; 6- насос для пресной воды; 7-наливная труба; 8- запас пресной воды; 9 - спускная труба; 10- трубопровод пресной воды; 11-генератор высокократной пены; 12- переключающее устройство; 13- крышка клапана; 14- отверстие в платформах; 15- направление потока высокократной пены

Список литературы

1 Справочник по гигиене и санитарии на судах / Под редакцией Ю.М. Стенько./ Л.: Судостроение 1984.

2. Правила техники безопасности.

3. С.М Нунупаров. Предотвращение загрязнения моря с судов. М.: Транспорт 1985.

4 Б.Н. Иванов. Охрана труда на морском транспорте. М.: Транспорт 1989.

5. Б.Н. Иванов, М.А. Колегаев и др. Основы охраны труда на морском транспорте. О.: Компас 2003.