Чем тушат огонь на воде
В Мексиканском заливе произошел пожар. Горел газ, вырвавшийся из газопровода с глубины 78 м. Пугающие фотографии горящего океана облетели весь мир. Рассказываем, как и почему произошел пожар, как вообще океан может гореть и о других катастрофах в Мексиканском заливе.
Читайте «Хайтек» в
С чего все началось?
Государственная нефтегазовая компания Мексики Petroleos Mexicanos (Pemex) сообщила, что 2 июля на ее подводном газопроводе в Мексиканском заливе, расположенном на глубине 78 м, случился пожар. Судя по видео очевидцев, газ, вырвавшийся из трубопровода, полыхал на поверхности воды.
Огонь вспыхнул у побережья города Сьюдад-дель-Кармен в штате Кампече на юго-востоке Мексики. Пожар начался в 5:15 утра (в 13:15 по Москве) после утечки газа, случившейся из-за неисправности одного из клапанов газопровода. Инцидент произошел в 150 м от буровой платформы на месторождении Ku Maloob Zaap.
Последствия
Какой ущерб окружающей среде причинили утечка газа и пожар, пока неизвестно.
После инцидента представители компании заявили, что в результате случившегося никто не пострадал. Также в Pemex отметили, что сотрудников не пришлось эвакуировать. Сейчас представители организации заявили, что расследует причину пожара.
Директор океанических программ Центра биологического разнообразия Миеко Сакашита заявила, что «пугающие кадры Мексиканского залива показывают всему миру, что морское бурение экологически вредно и опасно». Она добавила, что подобные аварии продолжат наносить вред заливу и пришло время покончить с морским бурением «раз и навсегда».
Несмотря на то, что в соцсетях катастрофу называли «пылающим океаном», горела, само собой, не вода. Пожар вспыхнул из-за утечки газа из 30-сантиметрового трубопровода на глубине 78 м. Подводное возгорание началось в 150 м от нефтедобывающей платформы Ku-Charly. СМИ предполагают, что на поверхности океана могла оказаться нефть. Однако Анхель Каррисалес, глава мексиканского агентства по безопасности, энергетике и окружающей среде ASEA, написал в Twitter, что инцидент «не вызвал никакого разлива». При этом он не объяснил, что горит на поверхности воды.
Не первая катастрофа
Самая масштабная катастрофа в Мексиканском заливе случилась в 2010 году. Тогда после взрыва и пожара у берегов США затонула платформа американской нефтяной компании.
Произошедшая в апреле 2010 авария на буровой платформе BP в Мексиканском заливе в США привела к колоссальным негативным воздействиям на экосистемы залива, а также нанесла серьезный ущерб таким устойчивым секторам экономики региона как рыболовство и туризм. Результатом выброса нефти из скважины платформы Deepwater Horizon стал крупнейший в истории наблюдений разлив нефти в морских условиях: более 200 млн галлонов (около 650 тыс. тонн нефти) в течение 86 дней.
Для изучения последствий этого нефтеразлива на окружающую среду в США было проведено большое количество научных исследований.
Так, весной 2016 года впервые опубликован обширный Доклад об оценке ущерба природным ресурсам, содержащий беспрецедентное количество информации. Наряду с официальным расследованием последствий разлива (NRDA — Natural Resource Damage Assessment) предпринята независимая инициатива по изучению Мексиканского залива (Gulf of Mexico Research Initiative, GOMRI), которая изучает последствия воздействий на окружающую среду нефти, нефти в дисперсном состоянии и диспергаторов. В течение 30 лет Национальная академия наук США также намерена потратить $500 млн долларов на реализацию своей Программы по изучению Мексиканского залива «для повышения безопасности системы нефтедобычи и защиты здоровья людей и окружающей среды в Мексиканском заливе и на других участках внешнего континентального шельфа США».
Несмотря на применяемые в США беспрецедентные на национальном уровне усилия по ликвидации аварийного разлива нефти в Мексиканском заливе, последствия аварии будут ощущаться десятилетиями. Так, например, последствия после разлива нефти с танкера Exxon Valdez, произошедшего в 1989 у берегов Аляски, наблюдаются по сей день.
Напоним, 23 марта 1989 года в 21:12 танкер, резервуары которого были доверху наполнены нефтью, вышел в море с терминала. Эта станция была расположена в Вальдизе, штат Аляска. Судно держало курс на Лонг-Бич, Калифорния, а его путь пролегал через залив Принца Вильгельма.
Согласно официальным документам, в резервуарах Exxon Valdez было 200 млн л нефти. Из-за столкновения с рифом 40 млн из них беспрепятственно вытекло в море.
Значительная часть затекла в многочисленные пещеры, которые расположены в заливе Принца Вильгельма. Оттуда нефть удаляли, подавая горячую воду под высоким давлением. В итоге эта процедура уничтожила значительную часть бактериальной популяции береговой линии моря. Много организмов, которые погибли, были основой цепи питания морской фауны, другие же — могли способствовать процессу разложения нефти.
Экологи отмечают, что пострадавшие системы не восстановились даже сейчас, хотя с момента катастрофы прошло более 30 лет.
Новый пожар и возможный, но пока не подтвержденный разлив нефти может оказать такое же влияние на экосистемы, как катастрофы 2010 и 1989 годов.
Такое возможно в России?
Природоохранные организации еще выясняют, какой урон нанесен океанской флоре и фауне в этот раз. И снова предлагают остановить добычу на побережье.
Такие аварии, как пожар в Мексиканском заливе или катастрофы с разливом нефти вновь и вновь поднимают вопросы о безопасности использования ископаемых видов топлива. Человечеству необходимо приложить максимум усилий для предотвращения разливов нефти и поиска эффективных технологий их ликвидации.
Для России данная проблема еще более актуальна в связи с тем, что наиболее перспективным регионом для реализации новых нефтегазовых проектов и развития судоходства является Арктика. Так, в последние 10–15 лет в России реализованы первые проекты по добыче нефти на шельфе Арктики, есть прогнозы по дальнейшему развитию таких проектов в среднесрочной перспективе. Расширяются судоходные операции по транспортировке углеводородного сырья. В частности шесть лет назад начались круглогодичные танкерные перевозки нефти из Обской губы в ЯНАО в Европу, и этот грузопоток будет расти, включая поставки углеводородного сырья на азиатские рынки в ближайшие годы.
Так, с 2033 по 2040 год совокупная дополнительная добыча нефти на российском шельфе Арктики и Тихого океана может достичь 313 млн тонн, что с учетом даже льготного налогообложения принесет в бюджет до 657 млрд рублей.
Снова мифы о пожарных
В обществе бытуют разные мнения и мифы о пожарной охране. Однако все они не соответствуют действительности.
Кроме того, оперативность действий пожарных и спасателей во многом зависит от времени следования на вызов. Следует учитывать низкий уровень культуры водителей – на загруженных транспортом дорогах многие водители не пропускают вперед машины со специальными сигналами, а это, в конечном счете, может повлиять на сохранность жизни, здоровья и имущества людей.
Воду применяют для тушения пожаров твердых горючих материалов, создания водяных завес и охлаждения объектов (сооружений, зданий и др.), расположенных вблизи очагов горения.
Водой не тушат ряд веществ, которые при попадании на них могут образовывать взрывоопасные смеси, а также взрываться и увеличивать горение. При тушении водой легких нефтепродуктов и других горючих веществ, с плотностью меньше плотности воды они всплывают и продолжают гореть на ее поверхности. Более того, площадь горящей поверхности при этом увеличивается, что существенно может усложнить условия тушения пожара. А пена наоборот накрывает горящую жидкость сверху, тем самым прекращая доступ кислорода (воздуха) необходимого для горения. Именно поэтому воздушно-механическую пену применяют при тушении легковоспламеняемых и горючих жидкостей. Если же температура горения очень высокая,(например открытым пламенем горит дом или надворная постройка) то воздушно-механическая пена будет испаряться до того как соприкоснется с поверхностью горения, поэтому лучше использовать более теплоемкие огнетушащие вещества, т.е. воду без пенообразователей!
Обзор пожарной авиации. Тушение лесных пожаров или как слить миллионы
Сегодня будет обзор про то, чем тушат лесные пожары с воздуха? Почему танкерное тушение пожаров малоэффективно и даже вредно? Кто препятствует эффективному тушению или как превратить боевую авиацию в сливной бачок.
Чем тушат пожары в России
На самолете затруднено, а в горной местности зачастую и невозможно выполнить установленную технологию работ. Недостаточная маневренность, большие радиусы разворотов, быстрая смена земных ориентиров при большой скорости на малых высотах затрудняют осмотр пожаров, определение курсов захода и точек слива, тем самым крайне осложняется прицельное выполнение сливов. Техника с подобными характеристиками нуждается в наведении, оптимально при помощи легкого скоростного самолета с летчиком-наблюдателем.
Эксплуатация двух Ил-76П в Хабаровском крае в 1996 г. и в республике Коми в 1997 г. подтвердили ранее сделанные выводы. Кроме того, открылись два обстоятельства. Первое, при попытках непосредственного тушения огня на кромке лесного пожара самолет Ил-76П способен создавать прямую смоченную полосу длиной до 500 м, при том, что кромка пожара, как правило, имеет извилистую форму. Это означает, что значительная масса огнегасящей жидкости расходуется непродуктивно. Второе, при сливе воды с тяжелого самолета на большой скорости значительно увеличились потери воды за счет выноса мелкодисперсионной части – часть воды попросту превращается в водяную пыль. При этом важно иметь в виду тот факт, что проход самолета на сверхнизкой высоте с целью уменьшения потерь воды при тушении пожара может вызывать обратный эффект – раздувать кромку огня вместо ее тушения.
С 1994 г. успешно внедрен в эксплуатацию самолет-танкер Ан-2П с СВУ на 1,2 т огнегасящей жидкости. В сумме более 40 машин. Самолет лучшим образом обеспечивал точный прицельный слив жидкости.
Минимальная скорость и использование химикатов снижали непродуктивные потери жидкости. Самолет не требует аэродромов и развитой инфраструктуры.
Почему тушение с самолётов-танкеров малоэффективно?
Многократно проводимыми опытными работами и практикой тушения лесных пожаров с воздуха установлено, что огнетушащая эффективность сливаемой жидкости с самолетов–танкеров зависит от условий слива, прежде всего от скорости полета и высоты при сливе. При сливах на высоких скоростях (превышающих 250–270 км/ч) в результате действия набегающего потока воздуха выливаемая жидкость разбивается до состояния аэрозолей, и большая ее часть испаряется, не достигнув поверхности. Подобное происходит и при сливах на высотах, превышающих 40–50 м от поверхности земли. Процесс испарения особенно усиливается при низкой влажности.
Так, проводимые при испытаниях самолета-танкера Ан-32П исследования показали, что при высоте слива 40 м на скорости 230 км/ч, при 80% влажности воздуха потери на испарении составляют до 10%, а при влажности 60% они возрастают до 50%.
Проблема потерь существует и для вертолетных ВСУ. Так, при сливе с вертолета Ми-8 до 30% теряется за счет мелкодисперсной части воды, еще 20-30% остается на ветвях и кронах верхнего
полога деревьев. Кстати, как правило, в России наиболее горимыми являются высокополнотные леса, что еще более сужает диапазон эффективности авиационного тушения. Именно для снижения потерь и увеличения огнетушащих качеств водных растворов все современные самолеты-танкеры и вертолетные ВСУ оборудованы системами подачи химических веществ.
Получается, что имеют перспективу именно относительные легкие воздушные суда, обладающие маневренностью и технологической гибкостью.
Преимущества и недостатки авиационного тушения
Так какова же тогда эффективность авиационного тушения? Применение авиационных технологий имеет следующие преимущества перед наземными:
• высокая оперативность доставки огнетушащей жидкости в район пожара;
• большая эффективность одномоментной атаки с воздуха на очаг горения;
• независимость от наличия и состояния подъездных путей и дорог;
• высокая безопасность работ по тушению для людей.
Можно указать главные недостатки авиационного тушения: высокая стоимость и малая производительность.
Наземные средства и методы тушения имеют следующие неоспоримые преимущества перед авиационными:
• высокая производительность тушения;
• непрерывность и длительность воздействия на кромку пожара;
• относительно низкая себестоимость работ.
Что эффективней: человек или вертолёт?
В чём успех пожарной авиации?
Это означает, что никакое авиационное тушение не может рассматриваться как основное средство тушения. Увлечение большими самолетами-танкерами тем более не может само по себе оказать никакого решающего значения на успех тушения крупных лесных пожаров. Можно сделать вывод: авиационное тушение имеет только два технологических преимущества перед иными методами – скорость и вездесущность. Именно в этом понимании кроется успех применения авиационного тушения – оперативное средство поддержки наземных сил! Это означает аксиому – без полного взаимодействия экипажа и наземных сил невозможен положительный результат.
Отсюда за многие годы использования авиации на тушении лесных пожаров сформировались два обязательных правила:
• планирование работы авиации на лесных пожарах должно происходить исключительно на основании запросов руководителей тушения этих пожаров или летчиков-наблюдателей;
• запрещается производить сливы при отсутствии радиосвязи с наземной командой тушения.
Основными целям применения авиационных методов тушения являются:
• снизить интенсивность горения на кромке пожара, тем самым создать для наземных сил тушения условия для перехода от косвенного способа тушения к прямому;
• приостановить распространение горения до подхода наземных сил и средств пожаротушения.
Не мешайте! Доверьтесь профессионалам
Есть абсурдные случаи, когда воздушные суда настойчиво производили сливы на горящие участки внутри пожара, что с технологической точки зрения является откровенной глупостью.
Существует огромная масса примеров, когда экипажи просто не знают о том, что необходимо вести постоянную радиосвязь с наземной командой.
На этом про тяжёлую авиацию заканчиваю. Берегите природу – мать вашу!
«Сухая вода» Чем тушить пожар на шельфе
Запасы нефти и газа на дне Северного Ледовитого океана - гигантские. В Арктике может содержаться до 412 млрд барр. (57,7 млрд т) нефтяного эквивалента, а это около 22% мировых запасов углеводородов. А это значит, что основная добыча начнется именно в этом регионе. Но Арктика - особый регион, условия добычи в нем существенно отличаются от континентальных, а возможные недочеты, часто приводящие к авариям, будут иметь многократно более тяжелые последствия. Поэтому, прежде чем покупать ледоколы и буровые, компании должны обзавестись технологиями предотвращения и ликвидации аварий. Какие технологии ликвидации аварий на шельфе существуют сегодня?
Запасы нефти и газа на дне Северного Ледовитого океана - гигантские. В Арктике может содержаться до 412 млрд барр. (57,7 млрд т) нефтяного эквивалента, а это около 22% мировых запасов углеводородов. А это значит, что основная добыча начнется именно в этом регионе. Но Арктика - особый регион, условия добычи в нем существенно отличаются от континентальных, а возможные недочеты, часто приводящие к авариям, будут иметь многократно более тяжелые последствия. Поэтому, прежде чем покупать ледоколы и буровые, компании должны обзавестись технологиями предотвращения и ликвидации аварий. Какие технологии ликвидации аварий на шельфе существуют сегодня?
При пожарах на производствах, платформах, трубопроводах страдает окружающая среда, огромные убытки несут и сами предприятия. По величине ущерба для собственности предприятий и организаций пожары занимают одно из ведущих мест в списке чрезвычайных ситуаций. Особенно опасны они тем, что помимо прямых убытков за счет поврежденного оборудования и материальных ценностей, они угрожают сохранности информации, которая может стоить в сотни и тысячи раз больше, чем хранящие ее носители.
И конечно, пожары напрямую связаны с человеческими жертвами. Не существует той ценности, которую можно было бы поставить в противовес жизни человека.
Поэтому особую актуальность приобретают вопросы, связанные с инновационными технологиями борьбы с пожарами. Компания 3М предлагает инновационное газовое огнетушащее вещество (ГОТВ) Novec® 1230, которое широко применяется в газовом пожаротушении на объектах повышенной ответсвенности.
Принципиально новое огнетушащее вещество в жидком состоянии внешне напоминает воду, но автоматичесие установки газового пожаротушения (АУГП) на основе ГОТВ Novec 1230 обеспечивают полный переход агента в газовую фазу во всем диапазоне температур эксплуатации. Это достигается специальной конструкцией распылительного насадка и подтверждается гидравлическим расчетом с использованием сертифицированного программного обеспечения, который гарантирует соответствие установки требованиям СП 5.13130.2009 (не более 10 секунд для модульных установок, не более 15 секунд для огнегасительных станций).
Novec 1230 (ФК-5-1-12) (флуорокетон С-6) относится к разряду фторированных кетонов и представляет собой бесцветную прозрачную жидкость со слабовыраженным запахом, которая тяжелее воды в 1,6 раз и, что особенно важно- не проводит электричество. Его диэлектрическая проницаемость -- 2,3 (за единицу в качестве эталона принят осушенный азот) Инновационные свойства этого огнетушащего вещества объясняются строением его шестиуглеродной молекулы, имеющей слабые связи. Они позволяют Novec 1230 быстро переходить из жидкого состояния в газообразное и активно поглощать тепловую энергию огня. Подавление пожара осуществляется за счет эффекта охлаждения (70 %). Также происходит химическая реакция ингибирования пламени (30 %). При этом не снижается концентрация кислорода в помещении (что важно для увеличения времени эвакуации людей из помещения).
Вещество химически инертно и в соответствии с проведенными исследованиями* не взаимодействует с основными конструкционными металлами и сплавами, пластиками и уплотнительными материалами, бумагой, тканью и другими материалами.
Параметры габаритов системы и требований к помещению напрямую влияют на расходы заказчика, поэтому заслуживают подробного рассмотрения. Для заказчика важна площадь, занимаемая АУГП, которая фактически «выпадает» из целевого использования. За счет низкой рабочей концентрации установки с Novec® 1230 требуют меньшего числа баллонов-модулей по сравнению со сжатыми газами и хладонами и минимальную площадь установки. Баллоны не требуется выносить из помещения.Благодаря этому и более эффективной системе насадков, суммарная проектная стоимость системы получается сравнимой, а иногда и ниже аналогов.
Составы, имеющие сходные качества, были известны химикам давно. Однако в газовом пожаротушении эти формулы не использовались, так как токсичные ингредиенты представляли серьезную опасность для здоровья людей и разрушали озоновый слой. Новое вещество решило эти проблемы.
Преимущества Novec® 1230
Эффективность тушения: низкая концентрация в сочетании с быстрым испарением позволяет мгновенно достигать эффективной концентрации по всему объему помещения. Время тушения возгорания не превышает 10 секунд, даже если возгорание одновременно происходит в нескольких точках помещения
Безопасность для персонала: рабочая концентрация ГОТВ Novec® 1230 в несколько раз ниже той, которая может оказать ощутимое воздействие на организм человека. Это дает наибольший запас безопасности при использовании в помещениях с присутствием людей
Экономичность системы: более низкая концентрация (Novec® 1230 имеет самую низкую огнетушащую концентрацию - 4,2%) не только позволяет снизить необходимое количество агента в системе, но и упростить ее - требуется меньше баллонов, пространства для монтажа и обслуживания, а также меньше распылительных насадков. В сумме это повышает экономичность системы.
Экологическая чистота: Novec® 1230 не подпадают под международную программу, ограничивающую применение хладонов. Использование ГОТВ Novec® 1230 ведет к сокращению выброса в атмосферу долгоживущих химических агентов, разрушающих озоновый слой и способствующих глобальному потеплению.
Диэлектрические свойства: Не повреждает оборудование и материалы, чувствительные к влаге.
Автономность системы: Компактность системы, автономность работы и безопасность позволяют использовать Novec™ 1230 как на объектах с постоянным присутствием персонала, так и на периодически обслуживаемых объектах. Идеально подходит для зон «особой опасности», где крайне важно обеспечение безопасности персонала и сохранение бесперебойной работы оборудования.
Удобство транспортировки. Огнетушащие вещества могут перевозиться любыми видами транспорта, включая водный и воздушный.
Базовые разработки компании 3М в области газового пожаротушения постоянно совершенствовались, в результате было найдено оптимальное решение для безопасной, экологичной и эффективной противопожарной защиты, отвечающей следующим требованиям:
нулевой потенциал разрушения озонового слоя;
минимальный потенциал глобального потепления (равен единице);
быстрый распад (сухая вода после распыления живет в атмосфере не более 3-5 дней);
нетоксичная рабочая концентрация.
Концентрация Novec®1230, используемая для пожаротушения (газовый метод), в несколько раз ниже пороговых значений, потенциально опасных для человека. Из всех использующихся сегодня ГОТВ «сухая вода» имеет наибольший запас безопасности (почти 140%), что дает возможность применения продукции 3М для огнезащиты помещений с находящимся внутри персоналом. Это идеальный выбор для систем пожаротушения аэропортов, медицинских учреждений, архивов, музеев, библиотек, вычислительных центров и узлов телекоммуникаций.
Если провести эксперимент и в емкость с «сухой водой» погрузить электронные приборы и пару книг, то по мере вынимания предметов жидкость испарится с поверхности за доли секунды, не изменяя структуры бумаги и не оставляя никаких следов, а приборы заработают в обычном режиме.
В случае срабатывания системы пожаротушения и выпуска пожаротушащего агента в атмосферу, ГОТВ Novec 1230 легко разрушаются в верхних слоях атмосферы под воздействием ультрафиолета, удаляется из окружающей среды в течение 5 суток. При этом отсутствует кумулятивный эффект, свойственный хладонам, то есть вещество не сохраняется в атмосфере десятилетиями и даже столетиями.
Для сравнения, выпуск установки газового пожаротушения (ГПТ) на основе хладона (348 кг хладона 227), равносилен выбросу в атмосферу 1 008 926 кг CO2, что сравнимо с годовым выбросом СО2 от 211 легковых автомобилей. Выпуск установки ГПТ на основе фторкетонов (401 кг Novec® 1230) равносилен выбросу 401 кг CO2 (0,07 машины в год). Его также можно соизмерить с выбросом углекислого газа от жизнедеятельности одной коровы в течение одного месяца. Другое важное свойство фторкетонов - крайне низкая растворимость в воде, которая не позволяет веществу пройти через клеточные мембраны в организм, а значит, обеспечивает низкую токсичность. Именно поэтому фторкетон ФК-5-1-12 (Novec® 1230) включен в международные и региональные стандарты по газовому пожаротушению, его эффективность и безопасность подтверждена и в России. ГОТВ включено в список газовых огнетушащих веществ, применяемых в автоматических установках газового пожаротушения, согласно Своду Правил МЧС России СП5.13130.2009 под техническим названием ФК-5-1-12 (в соответствии с ISO 14520).
В России системы автоматического пожаротушения на основе Novec™ 1230 имеют положительный опыт применения в течение последних лет. Установки сертифицированы органами МЧС России, расчет и монтаж ведется крупными организациями, имеющими солидную репутацию в сфере проектирования систем пожаротушения. Более 1000 объектов по всей стране используют этот новый вид защиты.
*Результаты испытаний на совместимость с уплотнительными полимерными материалами и конструкционными сплавами, использующимися при производстве установок пожаротушения.
Читайте также: