Размещено на http://www.allbest.ru/

Реферат

нефтебаза горючий взрывоопасный пожар

ЧРЕЗВЫЧАЙНАЯ СИТУАЦИЯ, ПОЖАР, ПОЖАРО-ВЗРЫВООПАСНЫЕ ОБЪЕКТЫ, ЗОНА ПОРАЖАЮЩИХ ФАКТОРОВ, ЛЕГКО ВОСПЛАМЕНЯЮЩИЕСЯ ВЕЩЕСТВА, РЕЗЕРВУАРЫ, НЕФТЕПРОДУКТЫ, РАЗЛИВ НЕФТЕПРОДУКТОВ, ПЛОЩАДЬ ВОЗМОЖНОГО РАЗЛИВА, ИСТОЧНИКИ ЧС, ЗОНА ПОРАЖЕНИЯ, МАССА ПАРОВ, ПЛОЩАДЬ ИСПАРЕНИЯ, ВЫБРОС, ПОЖАР-ВСПЫШКА.

Объектом курсовой работы являются нефтебаза станицы Динская ООО «Югнефтепродукт».

Цель: изучение сценариев развития чрезвычайных ситуаций на нефтебазе ООО «Югнефтепродукт» ст.Динская, определение зон разрушения в результате взрыва резервуара, разработка рекомендаций по повышению пожарной безопасности.

В ходе работы были сформулированы краткие общие сведения об объекте, о технологическом процессе нефтехранения; определены основные возможные сценарии развития ЧС; проведена оценка обстановки при взрыве резервуара, рассчитаны размеры зон разлива легковоспламеняющихся продуктов, радиусы воздействия продуктов сгорания паровоздушных смесей в случае пожара-вспышки, параметры волны давления на постройки и близ стоящие резервуары; приведены рекомендации по предупреждению ЧС.

Содержание

Введение

1. Теоретическая часть

1.1 Техногенные пожары и взрывы

1.2 Горючие вещества. Классификация и основные характеристики

1.3 Взрывы. Понятия и определения

1.4 Причины образования взрывоопасных концентраций внутри технологического оборудования

1.5 Причины образования горючих концентраций вне аппаратов и емкостей

1.6 Основные причины возникновения ЧС на нефтебазах

1.7 Возможные пути развития ЧС на нефтебазе

1.8 Повышение устойчивости технических систем и объектов для предотвращения ЧС

2. Расчетная часть

2.1 Общая характеристика объекта

2.1.1 Географическое положение, структура

2.1.2 Резервуары

2.1.3 Пожаро- и взрывоопасные вещества на нефтебазе

2.1.4 Краткие сведения о технологических процессах объекта

2.1.5 Основные виды чрезвычайных ситуаций, возможных при эксплуатации объекта, источники их возникновения

2.2 Оценка обстановки при взрыве и пожаре

2.2.1 Расчет зоны взрывоопасных концентраций при разливе

2.2.2 Определение радиуса воздействия продуктов сгорания паровоздушных смесей в случае пожара-вспышки

2.2.3 Расчет параметров волны давления при сгорании паровоздушных смесей в открытом пространстве

2.3 Рекомендации по повышению уровня пожарной безопасности на Динской нефтебазе

Заключение

Список использованных источников



Нормативные ссылки

Федеральный закон «О пожарной безопасности» от 21 декабря 1994г. № 69-ФЗ.

Федеральный закон от 21 декабря 1994 г. № 68-ФЗ. «О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера»

Федеральный закон от 21 июня 1997г. № 116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» в ред. от 04.03.2013 N 22-ФЗ

Федеральный закон от 27.12.2002 №184 - ФЗ «О гражданской обороне»

Приказ Минэнерго Российской Федерации от 19 июня 2003 № 232 «Об утверждении Правил технической эксплуатации нефтебаз»

Федеральный закон от 30.12.03 № 794 - ФЗ «О единой государственной системе предупреждения и ликвидации ЧС»

ГОСТ Р 12.3.047-2012 «Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля»

ГОСТ Р 22.0.07-97 Безопасность в ЧС. Источники техногенных ЧС. Классификация и номенклатура поражающих факторов и их параметров.

ГОСТ Р 22.0.05-94 Безопасность в ЧС. Техногенные чрезвычайные ситуации. Термины и определения.

ГОСТ Р 53324-2009 Ограждения резервуаров. Требования пожарной безопасности.

СНиП 2.11.03-93 «Склады нефти и нефтепродуктов»

СП 155.13130.2014. «Свод правил. Склады нефти и нефтепродуктов»

СП 12.13130.2009 «Определение категорий помещений, зданий

и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности»



Термины и определения

Взрыв - быстропротекающий физический или физико-химический процесс, проходящий со значительным выделением энергии в небольшом объёме за короткий промежуток времени и приводящий к ударным, вибрационным и тепловым воздействиям на окружающую среду вследствие высокоскоростного расширения продуктов взрыва.

Зона близкого (бризантного) действия взрыва - зона действия облака продуктов взрыва, составляющая размер, соответствующий 10-13 радиусам заряда, т.е. 1,5-2 м от местоположения боеприпаса или взрывного устройства в момент взрыва;

Температура вспышки - наименьшая температура конденсированного вещества, при которой в условиях специальных испытаний над его поверхностью образуются пары, способные вспыхивать в воздухе от источника зажигания; устойчивое горение при этом не возникает.

Вспышка - быстрое сгорание газопаровоздушной смеси над поверхностью горючего вещества, сопровождающееся кратковременным видимым свечением.

Температура воспламенения - наименьшая температура вещества, при которой в условиях специальных испытаний вещество выделяет горючие пары и газы с такой скоростью, что при воздействии на них источника зажигания наблюдается воспламенение.

Воспламенение - пламенное горение вещества, инициированное источником зажигания и продолжающееся после его удаления.

Температура самовоспламенения - наименьшая температура окружающей среды, при которой в условиях специальных испытаний наблюдается самовоспламенение вещества.

Самовоспламенение - резкое увеличение скорости экзотермических объемных реакций, сопровождающееся пламенным горением и/или взрывом.

Нижний концентрационный предел распространения пламени - минимальное содержание горючего вещества в однородной смеси с окислительной средой, при котором возможно распространение пламени по смеси на любое расстояние от источника зажигания.

Температурные пределы распространения пламени - такие температуры вещества, при которых его насыщенный пар образует в окислительной среде концентрации, равные соответственно нижнему (нижний температурный предел) и верхнему (верхний температурный предел) концентрационным пределам распространения пламени.

Взрывоопасная смесь - смесь воздуха или окислителя с горючими газами, парами легковоспламеняющихся жидкостей, горючими пылями или волокнами, которая при определенной концентрации и возникновении источника инициирования взрыва способна взорваться.



Сокращения

PH - разлив нефт2епродуктов;

ВВ - взрывчатые вещества;

ВОК - взрывоопасная концентрация;

ВУВ - воздушная ударная волна;

ГГ - горючие газы;

ГЖ - горючие жидкости ;

ГОСТ - государственный станд2арт;

ГП - горючие пыли ;

ДВК - довзрывная кон₅₅центрация2;

ДТ - дизель₅₅ное2 топливо;

ЛВЖ - легковоспламеняющиеся жидкости;

НКПР - нижний концентрационный предел распространения пламени;

ОС - окружающая среда;

СанПиН - с2анитарные 2правила и норм2ы;

СНиП - строительные но2рмы и правила;

ТВС - топливно-воздушная смесь;

ТС - техническое с2редство;

ЧС - чрезвы₅₅чайная сит₅уа2ция;

ЧС(Н) - чрезвычайн2ая ситу₅₅ация, обус₅ловленная разливом нефти или нефтепрод2уктов.



Введение

Проблемы безопасности на объектах нефтегазового комплекса имеют особое значение. Они связаны с физико-химическими свойствами углеводородных веществ, приводящими к их возгоранию или взрыву в случае аварий. Сегодня на территории Российской Федерации и стран СНГ находится в эксплуатации более 40 тысяч вертикальных и горизонтальных цилиндрических резервуаров емкостью от 100 до 50000 м³ для хранения нефти, нефтепродуктов и агрессивных химических веществ; активно проектируются и строятся новые терминалы хранения и отгрузки нефти (суммарный объем хранения продукта более 300 тыс.м³), но, однако, среди ныне эксплуатирующихся велик процент износа основных производственных фондов.

В этих условиях анализ и оценка опасностей возможных аварий в результате образования пожаро- и взрывоопасной смеси на потенциально опасных производственных объектах техносферы - является одной из ключевых проблем промышленной безопасности. Авариям на предприятиях нефтегазовой отрасли характерны большие объемы выброса взрывопожароопасных веществ, образующиеся облака топливно-воздушных смесей, разливы нефтепродуктов и, как следствие, крупномасштабные разрушения и повреждения инфраструктуры. Практика показывает, что полностью исключить аварии и уменьшить до нуля опасность, невозможно. Поэтому разр₅аботка меропр₅иятий и внедр₅ение техниче₅ских решений, предупреждающих и исключаю₅щих опасн₅ые фактор₅ы, влияю₅щих на промышленную и пожар₅ную безоп₅асность данн₅ы₅х объектов, является обязател₅ьным при эксплуат₅ации не₅фтебаз и склад₅ов неф₅тепродуктов.

В данной курсовой работе будет изучены сценарии развития чрезвычайных ситуаций на нефтебазе ООО «Югнефтепродукт» ст.Динская при взрыве, определены зоны разрушений и представлены рекомендации по повышению пожарной безопасности.

1. Теоретическая часть

1.1 Техногенные пожары и взрывы

Согласно ГОСТ Р 12.3.047-2012 пожар -- это неконтролируемый процесс горения, приносящий материальный ущерб, вред жизни и здоровью граждан, интересам государства и общества в целом. Техногенные пожары и взрывы -- это происшествия, которые вызваны хозяйственной деятельностью человека. Крупные промышленные аварии причиняют значительный вред здоровью людей, невосполнимый урон окружающей среде и наносят существенный вред экономике страны. Относительный уровень потерь от пожаров в РФ превышает соответствующий ущерб в Великобритании и США в три раза.

Многие потенциально пожароопасные производственные объекты на территории Российской Федерации выработали свой проектный ресурс на 60-70 %, что означает высокую степень риска для здоровья людей и состояния окружающей среды. На производствах энергетической, нефтехимической и металлургической сферы используются и перерабатываются значительные количества пожаро/взрывоопасных веществ и соединений. Кроме того, техногенные пожары приводят к потерям продукции, к снижению прибыли и зарплаты работающих. Впоследствии необходимы денежные средства на восстановительные работы, выплаты компенсаций работникам или членам их семей.

Опасность чрезвычайных ситуаций техногенного характера кроется в ряде поражающих факторов, наносящих ущерб людям, природе и зданиям:

· термическое воздействие в виде теплового излучения;

· механическое воздействие, приводящее к обрушениям;

· токсическое воздействие в результате отравления продуктами горения или пожарах на химически опасных производствах;

· барическое воздействие из-за взрывов опасных веществ, облаков газа, технологических сосудов под давлением.

Экономический ущерб, нанесенный пожаром, складывается из прямого и косвенного ущербов. Величина прямого ущерба складывается из суммы балансовой стоимости поврежденных зданий и сооружений, технологического оборудования и коммунально-энергетических систем. Косвенный ущерб в 8-10, а иногда и в сотни раз больше прямого.

1.2 Горючие вещества. Классификация и основные характеристики

Вещества, способные самостоятельно гореть после удаления источника зажигания, называются горючими в отличие от веществ, которые на воздухе не горят и называются негорючими. Промежуточное положение занимают трудно горючие вещества, которые возгораются при действии источника зажигания, но прекращают горение после удаления последнего.

Согласно Федеральному закону от 22.07.2008 N 123-ФЗ (ред. от 13.07.2015) "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности" все горючие вещества делятся на следующие основные группы.

1. Горючие газы (ГГ) - вещества, способные образовывать с воздухом воспламеняемые и взрывоопасные смеси при температурах не выше 50° С. К горючим газам относятся индивидуальные вещества: аммиак, ацетилен, бутадиен, бутан, бутилацетат, водород, винилхлорид, изобутан, изобутилен, метан, окись углерода, пропан, пропилен, сероводород, формальдегид, а также пары легковоспламеняющихся и горючих жидкостей.

2. Легковоспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ) - вещества, способные самостоятельно гореть после удаления источника зажигания и имеющие температуру вспышки не выше 61° С (в закрытом тигле) или 66° (в открытом). К таким жидкостям относятся индивидуальные вещества: ацетон, бензол, гексан, гептан, смеси и технические продукты бензин, дизельное топливо, керосин, растворители и др.

3. Горючие жидкости (ГЖ) - вещества, способные самостоятельно гореть после удаления источника зажигания и имеющие температуру вспышки выше 61° (в закрытом тигле) или 66° С (в открытом). К горючим жидкостям относятся следующие индивидуальные вещества: анилин, гексадекан, гексиловый спирт, глицерин, этиленгликоль, а также смеси и технические продукты, например, масла: трансформаторное, вазелиновое, касторовое.

4. Горючие пыли (ГП) - твердые вещества, находящиеся в мелкодисперсном состоянии. Горючая пыль, находящаяся в воздухе (аэрозоль), способна образовывать с ним взрывчатые смеси. Осевшая на стенах, потолке, поверхностях оборудования пыль (аэрогель) пожароопасна.

Рассмотрим некоторые характеристики горючих веществ, необходимые для прогнозирования аварийных ситуаций. По СП 12.13130.2009:

Температура вспышки - наименьшая температура жидкости, при которой около ее поверхности образуется паровоздушная смесь, способная вспыхивать от источника зажигания, не вызывая при этом устойчивого горения жидкости. Устойчивое горение имеет место при температуре воспламенения - это наименьшая температура жидкости, при которой около ее поверхности образуется паровоздушная смесь, которая после зажигания способна устойчиво гореть после удаления источника зажигания.

Температура самовоспламенения - самая низкая температура горючего вещества, при которой происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций, заканчивающееся возникновением пламенного горения (без внешнего источника зажигания). Самовоспламенение возможно только в том случае, если количество теплоты, выделяемой в результате экзотермической реакции будет превышать отдачу теплоты в окружающую среду.

Верхний и нижний концентрационные пределы взрываемости (воспламенения) - соответственно максимальная и минимальная концентрация горючих газов, паров легковоспламеняющихся или горючих жидкостей, пыли или волокон в воздухе, выше и ниже которых взрыва не произойдет даже при наличии источника инициирования взрыва (например, для бензина: НКПВ - 1,9 %, ВКПВ - 5,1 %; для водорода: НКПВ - 4 %, ВКПВ - 88 %).

Кроме рассмотренных существует еще много других показателей пожаро- взрывоопасности веществ: температура тления, кислородный индекс, скорость выгорания, коэффициент дымообразования и т.п.

1.3 Взрывы. Понятия и определения

По ГОСТ Р 22.0.05-94: Взрыв -- быстропротекающий физический или физико-химический процесс, проходящий со значительным выделением энергии в небольшом объёме за короткий промежуток времени и приводящий к ударным, вибрационным и тепловым воздействиям на окружающую среду вследствие высокоскоростного расширения продуктов взрыва. Характерным признаком взрыва является крайне быстрое проявление действия давления, как правило, очень большого.

По характеру процесса протекания взрывов их принято классифицировать на:

- физические - при которых только происходит физическое преобразование вещества (беспламенное взрывание помощью жидкой углекислоты и сжатого воздуха, взрывы паровых котлов, баллоны со сжиженным газом, электрические разряды) т.е. при физическом взрыве энергия выделяется в результате физического процесса.

- химические - при которых происходит чрезвычайно быстрые изменения химического состава веществ, участвующих в реакции с выделением тепла и газов (взрыв метана, угольной пыли, взрывчатых веществ (ВВ)).

При медленном химическом превращении реакция разложения протекает одновременно во всем объеме вещества, находящимся при одинаковой температуре, практически равной температуре окружающей среды. Скорость реакции соответствует этой температуре и во всех точках масса ВВ одинакова. При нагревании ВВ его температура возрастает не только за счет внешнего нагрева, но и за счет тепла, выделяющегося при химической реакции разложения. При определенных условиях эта реакция может стать самоускоряющейся, в результате чего ВВ быстро превратится в сжатые газы почти одновременно по всему объему. Произойдет тепловой взрыв ВВ, который может служить примером гомогенного (однородного) взрыва. Однако практически гомогенный взрыв неосуществим из-за неравномерного теплоотвода из ВВ, так как в веществе всегда имеет место возникновение одного или нескольких очагов горения, из которых горение затем распространяется на остальную массу ВВ.

1.4 Причины образования взрывоопасных концентраций внутри технологического оборудования

Взрыв на объектах топливо - энергетического комплекса происходят в аппаратах, емкостях, помещениях или на наружных технологических установках. При этом, как правило, наблюдаются взрывы газо-, паро-, и пылевоздушных смесей. Реже происходят механические взрывы, сопровождающиеся разрушением аппаратов, трубопроводов резервуаров, баллонов, работающих при высоких давлениях. Все технологическое оборудование на предприятиях может быть отнесено к следующим трем основным типам:

- открытые аппараты. Примерами открытых аппаратов служат различные ванны (промывочные, окрасочные, закалочные и др.) с горючими жидкостями, смесители, а также аппараты периодического действия, открываемые для загрузки и выгрузки продукции;

- «дышащие» аппараты. Примеры таких аппаратов служат резервуары со стационарной крышей для хранения нефти и нефтепродуктов, мерники, напорные баки, бункеры для хранения зернистых и пылевых материалов, аппараты с переменным уровнем находящихся в них продуктов.

- герметичные аппараты (реакторы непрерывного действия, ректификационные колоны, абсорбенты, насосы, компрессоры, напорные трубопроводы и другое технологическое оборудование).

Внутри закрытого аппарата с неподвижным уровнем горючей жидкости горючая среда может образоваться только при наличии в аппарате свободного от жидкости объема (газового пространства), который сообщается с атмосферой и в той или иной степени насыщается парами жидкости.

В наиболее общем случае наличие горючей смеси в аппарате выражается следующим образом:

ц_н? ц_р ? ц_в, (1.1)

где ц_р - рабочая (фактическая) концентрация паров жидкости в аппарате;

ц_н - концентрация паров жидкости, соответствующая нижнему концентрационному пределу распространения пламени (воспламенения);

ц_в - концентрация паров жидкости, соответствующая верхнему концентрационному пределу распространения пламени (воспламенения).

При установившемся (в течение достаточно долгого длительного периода времени) технологическом режиме эксплуатации аппарата пары равномерно распределяются по всему объему газового пространства при концентрации насыщения ц_s, величина которой зависит от температуры среды в аппарате. Концентрация насыщения ц_s является функцией температуры: ц_s = f (T). Поэтому образование горючей среды в аппарате в этом случае определяется соотношением:

Т_НТПВ ?Т? Т_ВТПВ (1.2)

где Т -расчетная температура жидкости;

Т_НТПВ и Т_ВТПВ- соответственно нижний и верхний температурные пределы распространения (воспламенения) пламени ( с учетом давления среды в аппарате).

Рабочая температура жидкости определяется по показаниям приборов, из технологического регламента.

Если рабочая температура жидкости в процессе эксплуатации аппарата изменяется, следует определить, в какие именно периоды работы аппарата внутри него могут возникнуть горючие концентрации. При незначительных колебаниях рабочей температуры в аппаратах с неподвижным уровнем горючей жидкости в большинстве случаев за расчетную температуру Т принимают среднюю рабочую температуру жидкости Т_ср.

1.5 Причины образования горючих концентраций вне аппаратов и емкостей

Взрывоопасные вещества после высвобождения из закрытых (герметичных) систем в зависимости от их природы и физических параметров состояния в оборудовании или транспортной системы могут образовывать:

- облако топливно-воздушной смеси (ТВС), из дыхательных клапанов и дыхательных линий резервуаров (большое или малое дыхание) или испаряющейся с поверхности разлитой жидкости;

- разлитие опасных продуктов по свободной площади или в пределах ограждений (обвалований);

- струйное истечение опасных веществ из технологического блока при частичной разгерметизации, как жидкой, так и паровой фаз. Высвобожденные взрывоопасные вещества при контакте и смешении с кислородом воздуха, при появлении источника зажигания достаточной мощности склонны к дальнейшим физико-химическим превращениям в форме взрывов и горения.

Исследованиями установлено, что взрывоопасные зоны максимальных размеров образуются при инверсии атмосферы, которое чаще всего создается в период с 7 часов вечера до 7 часов утра. В ночное время и рано утром часто наблюдается почти полное безветрие и даже нисходящие потоки воздуха. Штилевая погода и потоки воздуха, прижимающиеся к поверхности земли, создают благоприятные условия для образования взрывоопасных концентраций, так как пары бензина тяжелее воздуха и над поверхностью земли образуется газовое облако, которое может распространяться на значительные расстояния от места выхода паров. Взрывоопасная загазованность прилегающей территории может возникнуть преимущественно при больших дыханиях, когда происходит мощный выброс паровоздушной смеси в атмосферу при значительной концентрации в ней горючих паров.

1.6 Основные причины возникновения ЧС на нефтебазах

Основная часть территории нефтебазы является так называемой взрывоопасной зоной или даже взрывоопасным объектом. На всей территории такого взрывоопасного объекта действует специальный свод правил и требований, направленных на предотвращение подрыва взрывоопасной смеси, которая присутствует или может образовываться в случае аварии на объекте. Несоблюдение норм при эксплуатации резервуаров закономерно приводит к печальным последствиям.

Организация тушения нефти и нефтепродуктов в резервуарах и резервуарных парках основана на оценке возможных вариантов возникновения и развития пожара. Пожары в резервуарах характеризуются сложными процессами развития, как правило, носят затяжной характер и требуют привлечения большого количества сил и средств для их ликвидации.

Проблема устойчивости функционирования объекта в современных условиях весьма актуальна, а ее успешное решение зависит от большой группы факторов. Прежде всего, они связаны с высокой степенью износа основных производственных фондов (особенно на предприятиях, как раз, нефтегазовой промышленности) и снижением темпов их обновления, повышением технологической мощности производства, ростом объемов транспортировки, хранения и использования опасных веществ, а также накоплением отходов производства и более высокой вероятностью возникновения военных конфликтов и террористических актов.

В общем случае опасные факторы можно разделить на три класса:

- природно-экологические - терминал расположен в сложных геологических условиях, в сейсмоопасной и паводкоопасной зонах;

- техногенно-производственные - халатность обслуживающего персонала, непредвиденные и нежелательные последствия штатного функционирования технологических систем;

- антропогенно-социальные - теракты, военные конфликты, общий социально-экономический уровень района расположения объекта.

Любой промышленный объект включает в себя наземные здания и сооружения основного и вспомогательного производства, складские помещения и здания административно-бытового назначения. В зданиях и сооружениях основного и вспомогательного производства размещается типовое технологическое оборудование, сети газо-, тепло-, электроснабжения. Между собой здания и сооружения соединены сетью внутреннего транспорта, сетью энергоносителей и системами связи и управления. На территории промышленного объекта могут быть расположены сооружения автономных систем электро- и водоснабжения, а также отдельно стоящие технологические установки и т. д. Здания и сооружения возводятся по типовым проектам, из унифицированных материалов. Проекты производств выполняются по единым нормам технологического проектирования, что приводит к среднему уровню плотности застройки (обычно 30-60 %). Все это дает основание считать, что для всех промышленных объектов, независимо от профиля производства и назначения, характерны общие факторы, влияющие на устойчивость объекта и подготовку его к работе в условиях ЧС.

Для нефтебаз причинами возникновения чрезвычайных ситуаций (ЧС) могут служить:

1. Воздейст₅вия пр₅иродного и техногенного характера

2. Физические факторы воздействия:

• Отк₅аз отдел₅ьных элем₅ентов тех₅нологичес₅ких систем₅ (поломка, разгерм₅етизация) п₅ри нор₅мальных пар₅аметрах техно₅логичес₅кого процес₅са и при откло₅нениях парам₅етров техно₅логичес₅кого пр₅оцесса от доп₅устимых знач₅ений.

• Поломка заводского обор₅удования;

• Коррозия оборудования;

• Дефекты оснований резервуаров (неравномерная осадка ведет к образованию чрезмерных разрывающих и растягивающих усилий от давления жидкости);

• Брак свароч₅но-монтажны₅х работ;

• Физический износ оборудования;

• Механическое поврежд₅ения или температурная деформация оборудования;

• Гидравлически уда₅ры, вибрация, превыш₅ения давления, а также образование взры₅воопасных топли₅вовоздушн₅ых смес₅ей п₅ри опоро₅жнении резервуаров ти₅па РВС (со стацион₅арной крышей) за сч₅ет подс₅оса во₅здуха ч₅ерез дыхательные кл₅апаны);

3. Социаль₅ные факто₅ры:

• Ошибк₅и персонал₅а при ведении технол₅огического режима, несо₅блюдение персоналом установленного порядка обслужив₅ания оборуд₅ова₅ния и трубопроводов, пор₅ядка пуска и остано₅вки тех₅нологических блоков, в том числе нарушение режимов эксплуатации резервуаров (переполнение резервуаров, нарушение скорости наполнения и опорожнения, превышение давления в оборудовании выше допустимого, образование недопустимого разре₅жения внутри вертикального стального резервуара (РВС), ошибки при проведении чистки, ремонта и демонтажа (механические повреждения, дефекты сварочно-монтажных работ);

• Террористические акты;

При решении задач устойчивости объекта соблюдается принцип равной устойчивости ко всем поражающим факторам. Этот принцип заключается в доведении защиты зданий, сооружений и оборудования объекта до такого целесообразного уровня, при котором выход их из строя может произойти примерно на одинаковом расстоянии от источника чрезвычайной ситуации. При этом защита от одного поражающего фактора является определяющей. Такой определяющей защитой, как правило, принимается защита от ударной волны. Так, например, нецелесообразно повышать устойчивость здания к воздействию светового излучения, если оно находится на таком расстоянии от центра (эпицентра) взрыва, на котором под действием ударной волны произойдет его полное или сильное разрушение.

1.7 Возможные пути развития ЧС на нефтебазе

Исходя из известных аварий на объектах подобного рода, можно предположить сценарии и их дальнейшее развитие для исследуемого объекта. Каждая происшедшая или возможная авария на опасном объекте по совокупности всех признаков от момента инициализации до полной ликвидации последствий специфична и неповторима. Однако, по ряду параметров, признаков и показателей, все аварии могут быть сгруппированы во множества, для которых применимы количественные и качественные оценки по основным показателям последствий.

В абсолютном большинстве известных аварий начальная стадия - освобождение опасных веществ из закрытого технологического оборудования. Степень разгерметизации аварийного объекта имеет определяющее значение для характера дальнейшего развития аварии и тяжести ее последствий.

Обычно принято две степени разгерметизации:

- полная, при которой прогнозируется разрушение объекта с высвобождением всего количества содержащегося в нем опасного вещества;

- частичная, когда в результате инициирующих событий образуется место истечения с эффективной площадью истечения опасного продукта (отверстия диаметром 20-25 мм).

Для образующихся в результате аварии облаков топливно-воздушной смеси приняты стадии с последующими вариантами превращений:

- взрыв облака топливно-воздушных смесей (ТВС);

- «огненный шар»;

- сгорание облака ТВС в виде «пожара-вспышки»;

- рассеивание облака ТВС.

Образование облаков ТВС происходит в случаях выброса из разгерметизированного или разрушенного оборудования значительного количества опасного вещества в паровой фазе или мгновенного испарения опасного вещества из жидкой фазы за счет значительного перегрева. Далее происходит газодинамические процессы смешения паров опасного вещества с воздушной массой и появление на внешних слоях парогазового облака массивов смеси с концентрациями опасного вещества в пределах между нижним и верхним концентрационными пределами воспламенения. При появлении источника зажигания может происходить взрывное превращение облака ТВС, основным поражающим фактором которого является взрывная ударная волна, или сгорание облака ТВС с низкой скоростью распространения фронта пламени в режиме « пожара-вспышки», в этом случае основным поражающим фактором является тепловое воздействие.

Еще одной разновидностью возможных аварий с участием взрывоопасных веществ является - эффект «BLEVE». Это явление заключается во взрыве расширяющихся паров вскипающей жидкости при попадании замкнутого резервуара со сжиженным газом или жидкостью в очаг пожара. При этом происходит нагрев содержимого резервуара до температуры, существенно превышающей нормальную температуру кипения, с соответствующим повышением давления. За счет нагрева несмоченных стенок сосуда уменьшается предел прочности их материала, в результате чего при определенных условиях оказывается возможным разрыв резервуара с возникновением волн давления и образованием «огневого шара».

При частичных разрушениях оборудования под избыточным давлением и трубопроводов возможен и такой вид превращения опасного вещества как факельное горение. Наиболее часто это наблюдается при частичном разрушении (разгерметизации) оборудования перегретыми легковоспламеняющимися жидкостями, сжиженными газами. Авария может сопровождаться и появлением расширяющейся зоны горящего разлития.

Следующим видом превращения взрывоопасных веществ в возможных авариях является пожар разлития, который может возникать как основное обособленное событие аварии, так и в сочетании с возможными взрывами облаков ТВС и пожаром - вспышкой. Наиболее вероятными могут быть аварии, возникающие при незначительных нарушениях герметичности оборудования.

Аварии с пожарами и взрывами менее вероятны, но приводят к более серьезным последствиям и поэтому являются более опасными. В перечне аварийных ситуаций применительно к каждому участку, технологической установке, зданию и сооружению промышленного предприятия выделяются группы аварийных ситуаций, которым соответствуют одинаковые модели возникновения и развития аварии.

Основными путями распространения пожаров на нефтебазе являются:

- дыхательные клапаны и дыхательные линии резервуаров с нефтепродуктами;

- разлившиеся нефтепродукты при повреждении резервуаров;

- облако паров легковоспламеняющихся жидкостей.

Для предотвращения распространения пожара все наземные резервуары ограждены сплошным земляным валом, рассчитанным на гидравлическое давление жидкости. Высота земляного вала, группы резервуаров, согласно требованиям на 0,2 выше расчетного уровня разлившейся жидкости, но не менее 1,5 м. Ширина вала по верху 0,5 м. Объем, образуемый между откосами обвалования для группы резервуаров, равен емкости наибольшего резервуара, расстояние от стенки резервуара до подошвы внутренних откосов обвалования не менее 6 метров.

Для предотвращения распространения пожара по системе производственной канализации предусмотрено устройство в ней гидравлических затворов. На дыхательных клапанах резервуаров сообщающих паровоздушное пространство над поверхностью нефтепродукта в резервуаре с окружающей средой, установлены огнепреградители.

1.8 Повышение устойчивости технических систем и объектов для предотвращения ЧС

В соответствии с ГОСТ Р22.0.02-94 предупреждение чрезвычайных ситуаций - это комплекс мероприятий, проводимых заблаговременно и направленных на максимально возможное уменьшение риска возникновения чрезвычайных ситуаций, а также на сохранение здоровья людей, снижение размеров ущерба природной среде и материальных потерь в случае их возникновения. Повышение устойчивости технических систем и объектов достигается главным образом организационно-техническими мероприятиями, которым всегда предшествует исследование устойчивости конкретного объекта. Для этого анализируются устойчивость и уязвимость его элементов в условиях ЧС, а также оценивается опасность, возникающая вследствие выхода из строя или разрушения элементов или всего объекта в целом.

Предупреждение чрезвычайных ситуаций как в части их предотвращения (снижения рисков их возникновения), так и в плане уменьшения потерь и ущерба от них (смягчения последствий) проводится по следующим направлениям:

- мониторинг и прогнозирование чрезвычайных ситуаций;

- предотвращение в возможных пределах некоторых неблагоприятных и опасных природных явлений и процессов путем систематического снижения их накапливающегося разрушительного потенциала;

- предотвращение аварий и техногенных катастроф путем повышения технологической безопасности производственных процессов и эксплуатационной надежности оборудования;

- разработка и осуществление инженерно-технических мероприятий, направленных на предотвращение источников чрезвычайных ситуаций, смягчение их последствий, защиту населения и материальных средств;

- лицензирование деятельности опасных производственных объектов;

- проведение государственной экспертизы в области предупреждения чрезвычайных ситуаций;

- государственный надзор и контроль по вопросам природной и техногенной безопасности;

Повышение устойчивости функционирования объекта в чрезвычайных ситуациях предполагает проведение комплекса мероприятий по предотвращению или снижению угрозы жизни и здоровью персонала и проживающего вблизи населения, уменьшению материального ущерба, а также по подготовке к проведению аварийно-спасательных и других неотложных работ. Для достижения этих целей проводятся организационные, инженерно-технические и специальные мероприятия, обеспечивающие работу предприятий, учреждений и других объектов с учетом риска возникновения чрезвычайной ситуации. Принимаются меры для предотвращения производственных аварий или катастроф, защиты персонала и проживающего вблизи населения от воздействия поражающих факторов, снижения материального ущерба и оперативного проведения аварийно-спасательных и других неотложных работ.



2. Расчетная часть

2.1 Общая характеристика объекта

2.1.1 Географическое положение, структура

Исследуемая нефтебаза расположена в станице Динской Краснодарского края (рис.2.1). Станица находится в 30 км северо-восточнее Краснодара. По западной окраине проход₅ит федеральная трасса М4 «Дон». Расстояние по дорогам до ближайшего посёлка на Черн₅ом море (п. Джубга) - 145 км. Расстояние по дорогам до ближайшего посёлка на Азовском море (г. Приморско-Ахтарск) - 143 км.

Динская находится в умеренно континентальном влажном климатическом районе. За год в среднем выпадает 643 миллиметра осадков. Наибольшее количество их приходится на зиму и осень. Осадки зимой, как правило, выпадают в виде мокрого снега с середины декабря -- начала января. Почва промерзает не больше чем на 25 сантиметров. Число дней с сильными ветрами (более 15 метров в секунду) не превышает пятнадцати в году. Среднемесячная температура для июля месяца составляет 23 C⁰.

Динская нефтебаза ООО «Югнефтепродукт» введена в эксплуатацию в 1947 году, реконструирована в 1970 году. Деятельность₅₅ нефтебазы₅₅ направлена на обеспечение качественным₅₅ топливом промышленных и сельскохозяйственных предприятий₅₅, а также бюджетных₅₅ организаций, расположенных на территории₅ Южного федерального округа.

Рельеф территории нефтебазы и прилегающих районов равнинный. Минимальные расстояния от зданий и сооружений складов нефти и нефтепродуктов с взрывопожароопасными и пожароопасными производствами до других объектов согласно СНиП 2.11.03-93 соответствует допустимым значениям. Данные о размещении близлежащих предприятий и жилых строений, которые могут оказаться в зоне дейс₅твия поражающ₅их факторов, приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1 - Данные о размещении ближайших предприятий

Наименование предприятия	Удаленность от границ нефтебазы
Административное здание	119,73 м, северо-восток
АЗС "Роснефть №11"	59,23 м, северо-восток
Железнодорожный вокзал, ст. Динская	210,14 м, юго-запад
Жилые дома по Пушкина, 42	124,08 м, север
Хозяйственный корпус	158,91 м, юго-запад

Площадь нефтебазы в пределах ограждения составляет: 33 274,09 кв. м. В стру₅ктуру нефтебазы входят участки и объекты, перечисленные в таблице 2.2. Расстояние, предложеные относительно наземных резервуаров для нефти и нефтепродуктов до зданий и сооружений склада, также соответсвуют допустимым критериям СНиП 2.11.03-93.

Таблица 2.2 - Данные о размещении объектов предприятия

№	Наименование	Удаленность от резервуарного парка (м)
1	автоэстакада для налива светлых нефтепродуктов	171
2	автоэстакада для налива темных нефтепродуктов (масел)	171
3	административное здание	100
4	насосная для налива с ж/д цистерн в резервуары	50
5	открытая стоянка для автотранспорта	131
6	пожарное депо	73
7	склад	195
8	сливная железнодорожная эстакада	30

Нефтеб₅аза не расп₅ол₅агает собств₅енными объектами длительного хранения и захоронения отходов. Все объекты вре₅менного хранения находятся на терр₅итории нефтебазы на асф₅альтированной поверхности. Конт₅ейнеры, в которых разме₅щаются отходы, перио₅дически чистятся. По мере нако₅пления отходов в местах врем₅енного хранения, они по₅длежат вывозу на другие п₅редпри₅ятия с целью раз₅мещения, испол₅ьзования, обезвре₅живания, утилиз₅ации.



2.1.2 Резервуары

Для приема, хранения и отпу₅ска нефтепродуктов на Динской нефтебазе функционирует 14 топливных резервуаро₅в общим объемом 4390 м³. Резервуарный парк для свет₅лых и темных нефтепродуктов различных марок включает в себя наземны₅е вертикальные резер₅вуары типа РВС (рис.2.2) общей вместимостью 4000 м³ и надземные горизонтальные рез₅ервуары общей вместимостью 390 м³. Наземные вертикальные стальные резервуары расположены на бетонном основа₅нии и распределе₅ны следующим образом:

· резервуары₅ общи₅м объемом 2500 м³ для приема, хранения и отпуска бензинов: А-80- 1шт (700 м³), Аи-92 - 2шт (700 м³), Аи-95 - 1шт (400 м³);

· резервуары общи₅м объемом 1500 м³ для приема, хран₅ения и отпуска дизельно₅го топлива: 700м³ - 1 шт., 400 м³ - 1шт, 200 м³- 2шт.

Горизонтальные надземные ₅резервуары ра₅сположены на кирпичных стояках и распределен₅ы следующим образом:

· для хранения дизел₅ьного то₅плива - 4шт (65 м³),

· для масе₅л - 2шт (65 м³).

Рисунок 2.2 - Резервуар типа РВС-700 Динской нефтебазы



Резервуары Динской нефтебазы относятся к оборудованию «дышащие аппараты». Основное пространство образования взрывоопасных концентраций находится снаружи, но так как заполнение резервуаров идет не полностью, то при несрабатывании дышащих клапанов взрывоопасные концентрации могут скопиться внутри. Опасность образования взрывоопасной концентрации внутри аппаратов с бензином, находящихся на отстое, может иметь место в случае наличия в них паровоздушного пространства и если температура жидкостей или концентрация паров в них находится между нижним и верхним температурным или концентрационным пределами распространения пламени. Так как резервуары нефтебазы заполняют максимум на 90%, это способствует образованию паровоздушного пространства. Расстояние от стенок резервуаров до стенки обвалования - 3 м (рис.2.3), что соответсвует ГОСТу Р 53324-2009. Минимальное расстояние между резервуарами, располагаемыми в одной группе (резервуары №2-3;1,5-6) - 8 м, между стенками ближайших резервуаров, расположенных в соседних группах- не менее 15м (согласно СНиП 2.11.03-93). Общая длина обвалования составляет 44 метра, а ширина - 32. Общие сведения о резервуарах и хранимых в них продуктах описаны в таблице 2.3.

Рисунок 2.3 - Схема расположения резервуаров Динской нефтебазы

На схеме: №1-4 - резервуары с объемом в 700м.куб.;

№5- 400м. куб; №6-200м куб

Таблица 2.3 - Общие сведения о резервуарах и хранимых в них нефтепродуктов

№	Кол-во	Тип резер-вуара	Объем хранимой нефти, м3	Диаметр резервуара м	Тип хранимого продукта	Плотность нефтепродукта кг/м3	Приблизительная масса нефтепродукта, кг
1	1	РВС - 700	700	10,43	дизельное топливо	842	589400
2	1	РВС - 700	700	10,43	бензин А-80	742	519400
3	2	РВС - 700	700	10,43	бензин Аи-92	740	518000
4	1	РВС - 400	400	8,53	бензин Аи-95	730,5	292200
5	1	РВС - 400	400	8,53	дизельное топливо	842	336800
6	2	РВС - 200	200	6,63	дизельное топливо	842	168400

Доставка нефтепродуктов на нефтебазу производится железнодорожными цистерна₅ми и автомо₅бильным транспортом из Уфимской НПЗ, Саратовской НПЗ, Афипской НПЗ, Рязанской НПЗ, Самарской группы НПЗ.

Предпр₅иятие, согласно СНиП 2.11.03-93 «Склады нефти и нефтепродуктов», отно₅сится к IIIб категории пож₅арн₅ой опасн₅ости (Максимальный объем одного резерву₅ара - не более 2000 м³; Общая вместимость склада - от 2000 м³, но не более 10000 м³).

Для исследования обстановки при взрыве на нефтебазе Динской источником взрыва был выбран резервуар № 2 (табл.2.4), с следующими характеристиками:



Таблица 2.4 - Характеристика резервуара №2

Тип резервуара	Резервуар вертикальный стальной со стационарной крышей
Номинальный объем (Vр), мі	700
Внутренний диаметр стенки, м	10,43
Высота стенки, м	9
Расчетная высота налива	9
Степень заполнения резервуара жидкостью, ер	0,9
Вместимость резервуара	700
Уклон площадки	0,01%

2.1.3 Пожаро- и взрывоопасные вещества на нефтебазе

На объекте взрывопожароопасным веществами являются нефтепродукты (бензин и дизельное топливо), которые представляет собой горючую вязкую жидкость. Для расчетов был выбран резервуар с бензином А - 80. Параметры хранимого продукта, показатели его пожаровзрывоопасных свойств представлены в таблице 2.5.

Основные характеристики бензина А-80 были определены с использованием стандартных значений, предложенных в методических указаниях к СП 12.13130.2009 «Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности» «Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности», давление насыщенных пород бензина по ГОСТ 1756, температура вспышки - по ГОСТ Р 51330-99.

Таблица 2.5 - Сведения о хранимом продукте в резервуарае №2

Наименование показателя	Значение
Тип продукта	Бензин А-80
Молярная масса, кг кмоль-1	67
Плотность, кг/м3	742
Давление насыщенных паров, кПа	66,7
Температура вспышки, °С	?20
Расчетная температура, °С	15
Температура самовоспламенения, оС	257
Температурные пределы распространения пламени, °С: o нижний o верхний	-360 -70С
Нижний концентрационный предел распространения пламени,% (об.):	1,08
Константы уравнения Антуана:	АА = 4,19500 БА = 682,876 СА = 222,066
Теплота сгорания, МДж/кг	34,04
Массовая скорость выгорания, x10і кг·мІ/с	61,7

2.1.4 Краткие сведения о технологических процессах объекта

Основным видом деятельно₅сти Динской нефтебазы, определяющим технологические принц₅ипы производства, является: прием, перекачка, хранение и отпуск нефтепродуктов. Э₅ксплуатац₅ионные свойства нефтепродуктов характеризуют₅ся рядом показателей, опред₅еляющих требов₅ания по сох₅ранной (качественной) трансп₅ортировке, хранению и перекачке, по эксплуатацио₅нно-технич₅еским парамет₅рам и по пожаровзрывобезоп₅асности.

Безопа₅сность технологичес₅ких процессов на нефтебазе обеспечи₅вается:

- применением технологич₅еских процесс₅ов приема, хране₅ния, отпуска и учета нефтепрод₅уктов по действ₅ующей нормат₅ивной документа₅ции;

- рациональ₅ным обустройс₅твом терри₅тории нефт₅ебазы, не допускающим загромождение и загрязне₅ние дорог, проездов, проходов, подступов к проти₅вопожарному оборудова₅нию, средст₅вам пожаротуш₅ения, связи и сиг₅нализации;

- рациональн₅ым р₅азмещением произв₅одственного оборудования и организации рабочих мест;

- обучением работн₅иков, пров₅еркой их знаний и навыков безопасности труда, подготовк₅ой к предупреждению, локализации и ликвидации ЧС(Н);

- примен₅ением надежно действую₅щих и регулярно провер₅яемых контроль₅но-измерительных приборов, устрой₅ств противоаварийной защиты, средств связи;

- применени₅ем быстрод₅ействующей герметичной запорной и регулирующей арматуры и средств локализац₅ии ЧС(Н).

Для повыш₅ения противоав₅арийной устойчивости нефтебазы на объекте и₅меются:

1. В резервуа₅рном парке - сист₅ема автомат₅ического контроля наполнения резерву₅аров жидкостью с вы₅водом на мониторы опе₅раторной, предотвраща₅ющая перелив емкости.

2. На пункте налива авто₅транспорта - ₅система налив₅а с регули₅руемой дозой наполнения.

3. В насос₅ной светлых нефтепродук₅тов - датчики предельного давления, при срабатывании которых происходит автоматическое отключение насоса; датчики предельной₅ темп₅ературы, действующие по тому же при₅нципу, что и датчи₅ки предельного давления; датч₅ики довзрывных концентр₅аций со звуковым и свет₅овым сигналом, извещающие о превышении концентрации паров н₅ефтепродуктов в здан₅ии насосной; вентиляцион₅ная система, препят₅ствующая накопл₅ению пар₅ов легковоспламеняющ₅ихся жидкост₅ей в здан₅ии.

Исключе₅ние разгерметиза₅ции тех₅нологических блоков обеспечива₅ется:

- повышенными тре₅бованиями к т₅ехнологическому и техни₅ческому обеспечению сварочных работ и их выполнен₅ию как при из₅готовлении арматуры на специализированных предпр₅иятиях, так и по мест₅у монтажа;

- проверкой качест₅ва и надежн₅ости сварных соединений с применением современных методов диагностики.

К предупред₅ительным ср₅едствам защиты относи₅тся пожарная депо, система сигнализации с автоматической п₅одачей сигнала на пульт диспетчера городской пожар₅ной службы.

Все технологич₅еские блок₅и укомплек₅тованы первичными средствами пожаротуш₅ения в соответств₅ии с требованиями нормативно-технической докуме₅нтации.

Компонов₅ка технологи₅ческого оборудования на объекте принята с учетом возможности проветривания территори₅и, обеспечен₅ия св₅ободного подъезда к обо₅рудованию и дост₅упа для его обслуживан₅ия и ре₅монта .

Осуществле₅ние техническ₅их и организац₅ионных мер по предотвращению разлива нефтепродукта, взрыв₅а и противоп₅ожарной защите обеспечивает безо₅пасность технологических процессов.

2.1.5 Основные виды чрезвычайных ситуаций, возможных при эксплуатации объекта, источники их возникновения

На территории неф₅тебазы расположено 5 техно₅логических блока: блок №1 - сливная железнодорожная эстакада; блок №2 - автоэст₅акада для налива светлых/ темных нефтепродуктов; блок №3 - резервуарный парк светлых и темных нефтепродуктов; блок №4 - насосная для налива с ж/д цистерн в резервуары;

Все перечислен₅ные технологическ₅ие блоки, в соответствии с Федеральным законо₅м «О промышленной безопасности оп₅асных произв₅одственных объектов» в ред. Федерального за₅кона от 04.03.2013 N 22-ФЗ относятся к категории опасных производственных объектов.

...