Вход
  1. Главная
  2. Журналы
  3. «Газовая промышленность»
  4. Газовая промышленность 8.2024
Газовая Промышленность 8.2024

Научный отчет

EDN: PSBPPR

УДК 614.841.34
(UDK 614.841.34)

Для получения доступа к статьям

Авторизуйтесь
Купить журнал

ОХРАНА ТРУДА И ПРОМЫШЛЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ (OCCUPATIONAL AND INDUSTRIAL SAFETY)

РЕЖИМ ГОРЕНИЯ JET FIRE – ВЫЗОВ ДЛЯ ОГНЕСТОЙКОСТИ КОНСТРУКЦИЙ ОБЪЕКТОВ НЕФТЕГАЗОВОГО КОМПЛЕКСА

(JET FIRE AS CHALLENGE FOR FIRE RESISTANCE OF OIL AND GAS FACILITY STRUCTURES)

Среди сценариев развития пожаров углеводородов струйное горение (jet fire) занимает второе место по распространенности после пожаров пролива. Оно характерно для газовых и газонефтяных возгораний, возникающих на объектах добычи (в том числе на морских платформах) и переработки. Последствия таких пожаров характеризуются значительным материальным ущербом, что связано с разветвленностью сетей коммуникаций, высокой плотностью насыщения территории технологическим оборудованием и установками, наличием большого количества стальных конструкций, которые под действием высокой температуры быстро теряют свою несущую способность и деформируются.
В статье рассмотрены положения международных стандартов, регламентирующих подходы к определению сопротивления материалов струйному горению углеводородов, и результаты испытаний конструктивной огнезащиты и вспучивающегося огнезащитного покрытия при данном режиме, которые проводились согласно разработанной методике в специализированном центре с привлечением ведущих экспертов в данном направлении. Поскольку при пожарах на объектах нефтегазового комплекса события могут развиваться таким образом, что возникают проливы криогенной и легковоспламеняемой жидкости, теплоизоляционные материалы необходимо испытывать на криогенное воздействие, а затем – на режим струйного горения. Данное требование к средствам огнезащиты необходимо отобразить в нормативных документах и локальных нормативных актах по пожарной безопасности.

Scenarios of hydrocarbon fire development have jet fire as the second most common type after spill fire. Jet fire is commonly seen during gas or gas and oil fires occurring at production (including offshore platforms) and processing facilities. Such fires result in major damage to property at such facilities due to the branching utility systems and abundance of process equipment and steel structures, which lose their load-carrying capacity and deform when exposed to high temperatures.
The authors review the provisions of international standards regulating the approaches to determination of material resistance to hydrocarbon jet fire, and analyze the results of structural fireproofing and intumescent coating tests where the specimens were exposed to this type of fire in accordance with the method developed by a specialist organization in cooperation with leading experts in this area. Since the scenarios of fire development at oil and gas facilities may involve spillage of cryogenic and flammable liquids, heat insulation materials should be tested by exposure to cryogenic medium, and then – to jet fire. This requirement for fireproofing should be reflected in fire safety rules and local regulations.

НЕФТЕГАЗОВЫЙ КОМПЛЕКС, ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ, ПРЕДЕЛ ОГНЕСТОЙКОСТИ, РЕЖИМ ГОРЕНИЯ JET FIRE, КРИОГЕННОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ, ОГНЕЗАЩИТА, УГЛЕВОДОРОД

OIL AND GAS INDUSTRY, FIRE SAFETY, FIRE-RESISTANCE RATING, JET FIRE, CRYOGENIC EXPOSURE, FIREPROOFING, HYDROCARBONS

Ю.Е. Тюленев, ПАО «Газпром» (Санкт-Петербург, Россия), Y.Tyulenev@adm.gazprom.ru

М.В. Гравит, к.т.н., доц., ФГАОУ ВО «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого» (Санкт-Петербург, Россия), marina.gravit@mail.ru

Yu.E. Tyulenev, PJSC Gazprom (Saint Petersburg, Russia), Y.Tyulenev@adm.gazprom.ru

M.V. Gravit, PhD in Engineering, Associate Professor, Peter the Great Saint Petersburg Polytechnic University (Saint Petersburg, Russia), marina.gravit@mail.ru

Xie W., Li J., Shi J., et al. Probabilistic real-time natural gas jet fire consequence modeling of offshore platforms by hybrid deep learning approach // Mar. Pollut. Bull. 2023. Vol. 192. Article ID 115098. DOI: 10.1016/j.marpolbul.2023.115098.

Panaitescu M., Panaitescu F.-V., Voicu I., Scupi A.-A. FTA on ship firefighting plant // J. Mar. Technol. Environ. 2023. P. 42–49. DOI: 10.53464/JMTE.01.2023.07.

Zhou N., Wu L., Li X., et al. Experimental study on failure features of petrochemical pipelines under jet fire // China Safety Science Journal. 2022. Vol. 32, No. 1. Article ID 135. DOI: 10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.01.018.

Абрамов И.В., Гравит М.В., Гумерова Э.И. Повышение пределов огнестойкости судовых и строительных конструкций при углеводородном температурном режиме // Газовая промышленность. 2018. № 5 (768). С. 108–117. EDN: XMYFSP.

UL 1709–2017. Standard for safety rapid rise fire tests of protection materials for structural steel // Кодекс: электрон. фонд правовых и норматив.-техн. док. URL: https://docs.cntd.ru/document/550713257 (дата обращения: 12.08.2024). Режим доступа: после приобретения.

GS EP SAF 337. Passive fire protection: Basis of design. Paris: Total, 2009. 36 p.

ГОСТ 30247.0–94 (ИСО 834–75). Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Общие требования // Кодекс: электрон. фонд правовых и норматив.-техн. док. URL: https://docs.cntd.ru/document/9055248 (дата обращения: 12.08.2024).

ГОСТ Р ЕН 1363-2–2014. Конструкции строительные. Испытания на огнестойкость. Альтернативные и дополнительные методы // Кодекс: электрон. фонд правовых и норматив.-техн. док. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200113419 (дата обращения: 12.08.2024).

Тюленев Ю.Е., Гравит М.В., Шабунина Д.Е. Огнезащита стальных конструкций эпоксидными составами как эффективный инструмент обеспечения пожарной безопасности объектов нефтегазового комплекса // Газовая промышленность. 2023. № 8 (852). С. 100–107. EDN: QQDNNW.

EN 1993-1-2. Eurocode 3: Design of steel structures – Part 1–2: General rules – Structural fire design. Brussels: CEN, 2005. 78 p.

Bradley I., Willoughby D., Royle M. A review of the applicability of the jet fire resistance test of passive fire protection materials to a range of release scenarios // Process Saf. Environ. Prot. 2019. Vol. 122. P. 185–191. DOI: 10.1016/j.psep.2018.12.004.

Fjellgaard Mikalsen R., Glansberg K., Daaland Wormdahl E., Stølen R. Jet fires and cryogenic spills: How to document extreme industrial incidents // Sixth Magdeburg fire and explosion days (MBE2019): Proceedings of the Conference. Magdeburg, Germany: Otto-von-Guericke University, 2019. Article ID diva2:1300715.

ISO 22899-1:2021. Determination of the resistance to jet fires of passive fire protection materials. Part 1: General requirements // ISO: офиц. сайт. URL: https://www.iso.org/standard/76682.html (дата обращения: 12.08.2024). Режим доступа: после приобретения.

ISO/TR 22899-2:2013. Determination of the resistance to jet fires of passive fire protection. Part 2: Guidance on classification and implementation methods // ISO: офиц. сайт. URL: https://www.iso.org/standard/56733.html (дата обращения: 12.08.2024). Режим доступа: после приобретения.

ISO/FDIS 22899-3. Determination of the resistance to jet fires of passive fire protection materials. Part 3: Extended test requirements // ISO: офиц. сайт. URL: https://www.iso.org/standard/85102.html (дата обращения: 12.08.2024). Режим доступа: после приобретения.

GB 14907–2018. Fire resistive coating for steel structure // Chinese Standard: офиц. сайт. URL: https://www.chinesestandard.net/PDF/English.aspx/GB14907-2018 (дата обращения: 12.08.2024).

ГОСТ Р 53295–2009. Средства огнезащиты для стальных конструкций. Общие требования. Метод определения огнезащитной эффективности // Кодекс: электрон. фонд правовых и норматив.-техн. док. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200071913 (дата обращения: 12.08.2024).

Гравит М.В., Недвига Е.С., Фридрих О.А. Воздействие криогенных сред и струйного горения на эпоксидные интумесцентные композиции, предназначенные для защиты оборудования и строительных конструкций нефтегазового комплекса // Безопасность труда в промышленности. 2024. № 6. С. 47–55. DOI: 10.24000/0409-2961-2024-6-47-55. EDN: DAQAUX.

ISO 834-1:1999/Amd 1:2012. Fire-resistance tests – Elements of building construction – Part 1: General requirements. Amendment 1 // ISO: офиц. сайт. URL: https://www.iso.org/standard/54878.html (дата обращения: 12.08.2024). Режим доступа: после приобретения.

Гравит М.В., Антонов С.П., Фридрих О.А., Недвига Е.С. Системы огнезащиты стальных конструкций с цементными плитами и противопожарным барьером при криогенном и Jet-Fire воздействиях // Пожары и чрезвычайные ситуации: предупреждение, ликвидация. 2024. № 2. С. 75–86. DOI: 10.25257/FE.2024.2.75-86.

Xie W, Li J, Shi J, Zhang X, Usmani AS, Chen G. Probabilistic real-time natural gas jet fire consequence modeling of offshore platforms by hybrid deep learning approach. Mar. Pollut. Bull. 2023; 192: article ID 115098. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2023.115098.

Panaitescu M, Panaitescu F-V, Voicu I, Scupi A-A. FTA on ship firefighting plant. J. Mar. Technol. Environ. 2023: 42–49. https://doi.org/10.53464/JMTE.01.2023.07.

Zhou N, Wu L, Li X, Shi J, Cao L. Experimental study on failure features of petrochemical pipelines under jet fire. China Safety Science Journal. 2022; 32(1): article ID 135. https://doi.org/10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2022.01.018.

Abramov IV, Gravit MV, Gumerova EI. Increase in the fire resistance limits of ship and building structures with hydrocarbon fire. Gas Industry [Gazovaya promyshlennost’]. 2018; 768(5): 108–117. (In Russian)

UL. UL 1709–2017. Standard for safety rapid rise fire tests of protection materials for structural steel. Available from: https://docs.cntd.ru/document/550713257 [Accessed: 12 August 2024]. (Available upon purchase)

Total SE. GS EP SAF 337. Passive fire protection: Basis of design. Paris: Total; 2009.

Interstate Scientific and Technical Commission for Standardization, Technical Regulation, and Certification in Construction. GOST 30247.0–94 (ISO 834–75) (state standard). Elements of building constructions. Fire-resistance test methods. General requirements. Available from: https://docs.cntd.ru/document/9055248 [Accessed: 12 August 2024]. (In Russian)

Federal Agency on Technical Regulating and Metrology (Rosstandart). GOST R EN 1363-2–2014. Fire resistance tests. Alternative and additional procedures. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200113419 [Accessed: 12 August 2024]. (In Russian)

Tyulenev YuE, Gravit MV, Shabunina DE. Fireproofing of steel structures with epoxy products as an effective tool to ensure fire safety of oil and gas facilities. Gas Industry. 2023; 852(8): 100–107. (In Russian)

CEN. EN 1993-1-2. Eurocode 3: Design of steel structures – Part 1–2: General rules – Structural fire design. Brussels: CEN; 2005.

Bradley I, Willoughby D, Royle M. A review of the applicability of the jet fire resistance test of passive fire protection materials to a range of release scenarios. Process Saf. Environ. Prot. 2019; 122: 185–191. https://doi.org/10.1016/j.psep.2018.12.004.

Fjellgaard Mikalsen R, Glansberg K, Daaland Wormdahl E, Stølen R. Jet fires and cryogenic spills: How to document extreme industrial incidents. In: Otto-von-Guericke University MBE2019: Sixth Magdeburg fire and explosion days: Proceedings of the Conference, 25–26 March 2019, Magdeburg, Germany. Magdeburg, Germany: Otto-von-Guericke University; 2019. article ID diva2:1300715.

ISO. ISO 22899-1:2021. Determination of the resistance to jet fires of passive fire protection materials. Part 1: General requirements. Available from: https://www.iso.org/standard/76682.html [Accessed: 12 August 2024]. (Available upon purchase)

ISO. ISO/TR 22899-2:2013. Determination of the resistance to jet fires of passive fire protection. Part 2: Guidance on classification and implementation methods. Available from: https://www.iso.org/standard/56733.html [Accessed: 12 August 2024]. (Available upon purchase)

ISO. ISO/FDIS 22899-3. Determination of the resistance to jet fires of passive fire protection materials. Part 3: Extended test requirements. Available from: https://www.iso.org/standard/85102.html [Accessed: 12 August 2024]. (Available upon purchase)

People Republic of China Emergency Management Department. GB 14907–2018. Fire resistive coating for steel structure. Available from: https://www.chinesestandard.net/PDF/English.aspx/GB14907-2018 [Accessed: 12 August 2024].

Rosstandart. GOST R 53295–2009. Fire retardant compositions for steel constructions. General requirement. Method for determining fire retardant efficiency. Available from: https://docs.cntd.ru/document/1200071913 [Accessed: 12 August 2024]. (In Russian)

Gravit MV, Nedviga ES, Fridrikh OA. The impact of cryogenic media and jet fire on epoxy intumescent compositions designed to protect equipment and building structures of the oil and gas industry. Occupational Safety in Industry [Bezopasnost’ truda v promyshlennosti]. 2024; (6): 47–55. https://doi.org/10.24000/0409-2961-2024-6-47-55. (In Russian)

ISO. ISO 834-1:1999/Amd 1:2012. Fire-resistance tests – Elements of building construction – Part 1: General requirements. Amendment 1. Available from: https://www.iso.org/standard/54878.html [Accessed: 12 August 2024]. (Available upon purchase)

Gravit MV, Antonov SP, Fridrikh OA, Nedviga ES. Fire protection systems for steel structures with cement slabs and a fire barrier under cryogenic and Jet-Fire exposure. Fire and Emergencies: Prevention, Elimination [Pozhary i chrezvychaynye situatsii: preduprezhdenie, likvidatsiya]. 2024; (2): 75–86. https://doi.org/10.25257/FE.2024.2.75-86. (In Russian)
Назад к журналу
NEFTEGAS.info

Внимание к деталям — от идеи
до воплощения! Только актуальная информация и свежие новости.

О нас

 

 

Контакты

108811, г. Москва, Киевское ш.,
Бизнес-парк «Румянцево», корп. Б,
подъезд 5, офис 506 Б

+7 (495) 240-54-57