警防計画・消火戦術

弊社が開発したシミュレーションプログラムを使用して、タンク火災消火やプロセスエリア火災時の消防車、泡放射砲など防消火資機材の適切な配置を検討します。配置検討にあたっては次の様々な要因をシミュレートして決定します。

  1. 風向、風速による輻射熱や放水(泡)への影響(FIRE MARSHALによる)
  2. 消防士に危険が及ばない輻射熱強度範囲(FIRE MARSHALによる)
  3. 隣接するタンクや設備に対する輻射強度に基づいて隣接設備への放水の必要性(FIRE MARSHALによる)
  4. ボイルオーバーの可能性と発生する時間の推定(ボイルオーバーシミュレーションプログラムによる)
  5. 消火時間のシミュレーションによる推定(FIRE MARSHALによる)
  6. 爆発の可能性と影響範囲(爆発シミュレーション(BLEVE・ファイアーボール・VCE)による)
  7. 危険物の漏洩に伴って発生する可燃性ガスの爆発下限界以上の濃度マップの作製(ガス拡散シミュレーションによる)

上述した防消火資機材の配置検討の際に行った様々なシミュレーション結果を考察して得られた事項を消火戦術の一環として提案します。また下記に例示する「大型原油タンク火災の消火戦術」のように、海外での消火戦術の実態や考え方などを調査して報告書を作成します。

 

タンク火災 

消防車、放水銃、放水砲、ホースなど火災発生タンク毎に必要となる防消火資機材の適切な配置図を作成します。

  • 泡の飛行軌跡-グラフ表示及び3D表示;無風の時のみではなく、風がある時の泡飛行軌跡を表示します。
  • 輻射熱マップ;大気条件下で放射砲が2,000[kcal/m2/h]以下の場所に配置されているかを確認出来ます。
  • ホースの敷設ルート;放射砲から取水までのルートを表示します。
  • 消火活動に必要な機器の配置;メインポンプ及び中継ポンプ等の配置,大型化学消防車、高所放水車、泡原液搬送車等、放水銃、放水砲などの配置など
  • 機器の配置スペース確認の為それぞれの機器周辺の拡大図
  • 泡放射障害物の有無を確認するための拡大図;どのような角度からでも確認することが出来ます。
  • 各機器における圧力
  • その他必要事項

    注;大容量泡放射砲システムの場合は移動式メインポンプや中継ポンプが必要になる場合があります。また固定式泡放出口による消火の場合でも発災タンクや隣接タンクへの放水が必要な場合もあります。
 

タンク火災の消火時間の予想、ボイルオーバーの可能性などシミュレーションによる検討も併せて実施します。


この出図には警防計画作成ガイドラインで要求されている配置検討に関わる全ての事項が反映されていますので、このまま行政機関への提出資料としてお使い頂けるものと考えております。
上記に加えて必要に応じて下記事項をまとめたExcelシートも提出致します。

  • 各機器間のホースの圧力損失 マニホールドの圧力損失
  • 各機器の配置高さ その他送水に必要な事項

移動式中継ポンプを使用する場合はホースの耐圧及びサクション圧を考慮して、その配置位置を決定する必要がありますが、弊社のプログラムにより確認することができます。

なお、放射障害物有無の確認などの為にはタンク周辺の3次元配置図が必要となりますが、AutoCADで作成された2次元配置図があれば弊社にて3次元化いたします。
また、配置図がない場合でも航空写真から3次元配置図を作成することができますので、ご相談ください。

       参考例;大容量泡放射砲システムによる警防計画図

大型の浮き屋根式タンク火災に対応するために、大容量泡放水砲システムの配備が石油コンビナート等災害防止法により義務付けられており、既に配備済みですが、実際の運用には高度な訓練と、優れた警防計画が必要となります。
弊社はFIRE MARSHALによる的確なシミュレートにより、大容量泡放水砲、大口径ホース、消火ポンプなど消火機器の配置検討業務を行い、ご好評を頂きました。 警防計画の見直しの際は、是非ご一報願います。

 

 

プロセスエリア火災 

消防車、放水銃、放水砲、ホースなど発生火災毎に必要となる防消火資機材の適切な配置図を作成します。

  • 消防車等からの泡及び水の飛行軌跡-グラフ表示及び3D表示;無風の時のみではなく、風がある時の泡飛行軌跡を表示します。
    特にストラクチャー内部に設置されている機器に十分放水が可能かをチェックできます。
  • 輻射熱マップ;大気条件下で放射砲が2,000[kcal/m2/h]以下の場所に配置されているかを確認出来ます。
  • ホースの敷設ルートが車両通行の障害にならないかを確認。
  • 消火活動に必要な機器の配置;大型化学消防車、高所放水車、泡原液搬送車等、放水銃、放水砲などの配置など(注)
  • 機器の配置スペース確認の為それぞれの機器周辺の拡大図
  • 泡及び水放射障害物の有無を確認するための拡大図;どのような角度からでも確認することが出来ます。
  • 各機器における圧力
  • その他必要事項

    注;放水・泡放射の放水範囲、安全な輻射熱範囲、爆発時の安全な位置などを考慮して防消火資機材の適切な配置を計画します。
 

任意の場所に漏洩燃料のプール火災を設定し、炎の広がりと高さを図示して炎に包まれる機器と、輻射熱による周辺機器及び消防士の安全距離を確認するなどシミュレーションによる検討も併せて実施します。

 なお、放射障害物有無の確認などの為にはプロセスエリアの3次元配置図が必要となりますが、機器やストラクチャーなどの大きな構造物のみの表示で十分であり、AutoCADで作成された2次元配置図があれば弊社にて3次元化も可能なので、ご相談ください。

 

参考例;プロセスエリアにおける漏洩火災と放水冷却計画図

下図は機器周りに漏洩火災を想定した時、放水砲や消防車による周囲機器の放水冷却シミュレートしたものです。これにより様々な状況下での放水による防火対策を検討できます。また消防車からの泡放射によるタンク火災消火についても検討しています。

 

下図は、プロセスプラントのストラクチャー上に設置された機器に、周囲の放水砲から適切な散水が可能かをチェックするためのシミュレーションです。
このように散水の状態を目視で確認できます。

 

注;水や泡の放射は風の影響を大きく受けるが、弊社のFire Marshal は有風下での放射軌跡をシミュレートできるので、様々な風の環境での放射を試してみることが出来ます。
水ノズルの場合には、直射だけではなく噴霧の場合にも噴霧角度に応じた計算が可能です。
泡放射ノズルには泡の状態で放出するアスピレータ型と、飛行中に空気を吸い込み泡になるノンアスピレータ型がありますが、その両方に対応しています。
放射軌跡は、メーカーからの無風での放射データがあれば、それに基づいて弊社にて調整することが可能です。 

大型原油タンク火災の消火戦術(参考)

大型の浮き屋根式原油タンク火災に対応するために、大容量泡放水砲システムの配備が石油コンビナート等災害防止法により義務付けられており、
既に配備済みです。しかし、実際に火災が起こった時には、状況に応じて様々な判断が求められることになります。
大型タンク火災の消火戦術や問題点については、メジャーオイルで構成されているLASTFIREから提言があるなど、主として海外の規格、文献等に非常に有益な情報が散見されます。
弊社は、このような情報を整理し、実際の火災報告書などを参考にし、かつ弊社のプラント防災エンジニアリングに関する経験知見をもとに、消火戦術マニュアルについて、標準書或いは参考書としてまとめ、報告します。

 主たる調査内容;

  • LASTFIREの提言
  • API
  • NFPA
  • 海外文献
  • 海外の火災と消火実績
  • ボイルオーバーの可能性と対策;弊社が開発したホットゾーンや消火後の冷却推算プログラムなどを使用します。
  • 浮き屋根が傾いた状態で沈下している場合、など状況に応じた対応の考察と実際
  • 油の抜き出しの可否
  • 消火後の対策; 弊社が開発した冷却推算プログラムも使用します。