Выход пожаро-, взрывоопасных веществ из резервуара с бензином Аи-80 возможен и при больших дыханиях.

Количество горючих паров, выходящих из сообщающегося с атмосферой аппарата при «большом дыхании», определяем по формуле:



где ? количество выходящих паров из заполненного жидкостью аппарата, кг/цикл;

? объем жидкости, поступающей в аппарат, м3;

? атмосферное давление, Па;

? рабочая температура жидкости, К (принимаем при -50С);

? концентрация паров жидкости в аппарате, об. доли;

М ? молекулярная масса жидкости, кг/кмоль;

R=8314,31 Дж/(кмольЧК) ? универсальная газовая постоянная.

Объем взрывоопасной смеси составит:

- без источника зажигания;

- с источником зажигания.

Диаметр взрывоопасной зоны для случая без источника зажигания:

.

Диаметр взрывоопасной зоны для случая с источником зажигания:

.

При эксплуатации насоса могут происходить небольшие утечки горючих веществ через прокладки, швы, разъемные соединения, уплотнения валов и т.п. техногенный аварийный пожарный опасность

Это объясняется тем, что даже при самой тщательной обработке прилегающих друг к другу поверхностей нельзя создать абсолютную непроницаемость. При соприкосновении двух поверхностей из-за наличия незначительных выпуклостей образуется большое количество капиллярных каналов, по которым происходит истечение газов и жидкостей.

Однако фактическая концентрация горючих веществ нижнего концентрационного предела распространения пламени не достигает.

Выход горючих веществ без повреждения конструкций возможен через сальниковые уплотнения насоса.

Согласно приложению 1 к РД-39-142-00, расчетная величина утечки для сальниковых уплотнений насосов составляет 38,89 мг/с (0,14 кг/ч).

Таким образом, количество вышедших веществ через торцевые уплотнения насоса при нормальных условиях незначительно.

Выход горючих веществ наружу при повреждении технологического оборудования

Аварии в резервуарных парках инициируются [17]:

факторами опасности объективного характера (воздействие природных процессов;

наличие скрытых дефектов в материале оборудования; отказы оборудования, автоматики и т.д.);

факторами опасности субъективного характера (ошибки при проектировании и изготовлении оборудования; нарушения при выполнении строительно-монтажных работ; действия людей, приводящие к созданию аварийной ситуации, и т.д.).

Перечисленные факторы приводят к чрезмерным механическим, температурным и химическим воздействиям на материал оборудования.

Механические воздействия на материал оборудования возникают [19]:

вследствие нарушения материального баланса (при переполнении резервуаров;

при увеличении гидравлического сопротивления трубопроводов из-за образования пробок, отложений, не полностью открытых задвижек;

при снижении пропускной способности дыхательных клапанов;

при объемном расширении бензина в герметично отключенных участках трубопроводов из-за повышения температуры окружающей среды и др.);

вследствие воздействия нагрузок динамического характера (при несоблюдении скорости заполнения резервуара);

при несоблюдении скорости нарастания давления в оборудовании при пуске в работу;

при взрыве горючей среды в оборудовании; при гидравлическом ударе, знакопеременных нагрузках, вибрации, механических ударах и др.).

Температурные воздействия на материал оборудования возникают при чрезмерно низкой температуре окружающей среды.

Химические (коррозионные) воздействия на материал оборудования отсутствуют в связи с отсутствием агрессивной окружающей среды, агрессивных примесей в бензине и появлением блуждающих токов.

Предотвращение опасных воздействий на материал оборудования, способных привести к разгерметизации резервуара и трубопроводов, обеспечивается следующими основными способами и техническими решениями [20]:

ограничением давления нагнетания, создаваемого насосом;

ограничением производительности насоса;

контролем и регулированием уровня бензина в резервуаре с автоблокировкой привода насоса при достижении верхнего предельного уровня;

устройством сигнализатора верхнего предельного уровня;

установкой предохранительных клапанов;

предотвращением герметичного отключения участка трубопровода, полностью заполненного бензином и не имеющего защиты от опасного повышения давления;

защитой от нагрева продукта солнечной радиацией окраской резервуара в светлые тона;

применением материалов, обладающих высоким коэффициентом ударной вязкости при опасности воздействия на оборудование низких температур окружающей среды;

снижением механической нагрузки на оборудование при опасности воздействия на него низких температур окружающей среды;

соблюдением регламентного режима нарастания (снижения) давления;

предотвращением возникновения гидроудара и устройством систем защиты при опасности его возникновения;

надежным креплением резервуара;

устройством температурных компенсаторов на трубопроводах;

использованием установок протекторной и катодной защиты;

применением антикоррозионных защитных покрытий.

Количество бензина, поступающего в открытое пространство при разгерметизации оборудования в резервуарном парке, определяется видом аварийной ситуации. Как уже отмечалось, возможна локальная разгерметизация приемного патрубка резервуара (аварийная ситуация 1) или квазимгновенное разрушение резервуара (аварийная ситуация 2).

Для насоса возможны воздействия механического характера, а именно кавитация, эрозия и вибрация. Во избежание этого необходимо предусматривать:

выбор насоса производить согласно требуемым характеристикам (расход, высота всасывания, температурный режим работы);

производить очистку насоса;

качественный монтаж насоса.

Для всех насосов недопустима работа «всухую» (без заполнения полости насоса жидкостью).

Работа «всухую» приводит к перегреву и разрушению уплотнений. В сальниковом уплотнении истирается набивка, а затем повреждается защитная втулка. У ряда насосов разрушаются подшипники скольжения, которые в нормальных условиях смазываются и охлаждаются перекачиваемой жидкостью.

Для защиты от работы «всухую» необходима установка датчика сухого хода или датчика давления на входе, установка защиты по току (от работы с током, меньшим номинального).

В ряде случаев при вероятности работы «всухую» возможно использование центробежных насосов с двойными уплотнениями (с подводом затворной жидкости).

Для динамических насосов недопустимым режимом является также выход за пределы рабочей зоны (подача меньше Qmin или больше Qmax),т.к. при этом возрастает вероятность возникновения кавитации. Работа с подачей, большей максимальной, приводит также к перегрузке электродвигателя.

Среди неисправностей системы электропитания выделяют отклонения параметров сети от номинальных и неисправности, связанные с соединительными проводами.

Повышенное давление может возникнуть в результате появления отложений или пробок в коммуникациях технологического оборудования. Рассмотрим нагнетательную линию центробежного насоса для перекачки бензина.

Приращение давления в аппарате при наличии в нем отложений или пробок определяется по формуле [21]:

где л - коэффициент трения при движении продукта по трубе;

- диаметр трубы;

- плотность вещества;

- скорость потока;

- длина трубопровода.

Скорость потока бензина по напорному патрубку определим, исходя из расхода и диаметра нагнетательной линии, по формуле:

где - расход жидкости по нагнетательному трубопроводу, м3/с;

- диаметр нагнетательного трубопровода, м;

- скорость потока.

Определяем число Рейнольдса при движении бензина через напорный трубопровод:

Так как

коэффициент трения находим по формуле Шифринсона:



Воздействию гидравлических ударов чаще всего подвержены трубопроводы и насосы. Гидравлические удары могут возникнуть в результате быстрого закрывания или открывания вентилей на трубопроводах, при больших пульсациях подаваемой насосами жидкости, при резком изменении давлении на каком-либо из участков трубопровода.

Приращение давления в трубопроводе при гидравлическом ударе определяют по формуле Н.Е. Жуковского [17, 21]:

где с - скорость распространения ударной волны:

где - удельная плотность жидкости;

- внутренний диаметр трубы;

- модуль упругости материала трубы (для стальных труб);

- модуль упругости бензина;

- толщина стенки трубы;

- уменьшение скорости движения жидкости в трубопроводе, м/с:

где - начальная скорость движения продукта в трубопроводе, м/с;

- конечная скорость движения продукта в трубопровод, м (часто ).

Рассчитаем площадь предохранительного клапана для защиты резервуара [17, 21]:

где ? необходимая площадь проходного сечения пружинного предохранительного клапана, м2;

? максимальная производительность клапана по парогазовой среде, кг/с (согласно паспортным данным

);

? коэффициент расхода среды через клапан;

? избыточное давление срабатывания клапана, МПа (согласно [22] для оборудования работающего под избыточным давлением ниже 0,05 МПа максимальное избыточное давление принимается равным 0,06 МПа, т.е. );

? избыточное давление за предохранительным клапаном, МПа (сброс происходит в открытое пространство, т.е. );

? плотность паров жидкости при температуре и давлении в аппарате, кг/м3.

(прилож.2, таб.п.6 [21]).

Плотность паров жидкости определим по формуле (рабочую температуру принимаем +100С):

,

где - молярная масса, кгкмоль-1 ',

- молярный объем, равный ,

- расчетная температура, С.

Вибрация наблюдается у трубопроводов, находящихся под давлением, и недостаточно хорошо закрепленных, у аппаратов, соединенных с насосами. Наблюдается вибрация у недостаточно закрепленных наружных аппаратов и от воздействия ветра.

Наибольшая опасность от вибрации возникает в том случае, когда число колебаний возмущающей силы по своему значению будет приближаться к числу собственных колебаний системы или отличаться от него в целое число раз. При этом наблюдается так называемое явление резонанса.

Вибрация насосов и трубопроводов, соединяющихся с ними, возникают от резко изменяющегося давления, от наличия плохой центровки валов и плохого крепления трубопроводов [21].

Для уменьшения этой опасности:

необходимо плавно перекрывать задвижки на линиях;

плавно увеличивать и снижать давление при пуске и остановке линии;

на компрессоре иметь перепускной клапан между нагнетательной и всасывающей линиями.

Агрегаты должны иметь самостоятельные фундаменты.

Трубопроводы должны быть надежно закреплены.

Постоянство давления должно обеспечиваться автоматическими регулированием, а также должны быть установлены манометры.

Снижение температурных напряжений достигается путем уменьшения разности температур между отдельными конструктивными элементами и подбора соответствующих материалов при конструировании отдельных узлов аппаратов с примерно одинаковыми коэффициентами линейного расширения.

Также температурные напряжения возникают в трубопроводах, которые определяются по формуле:

где t - температурные напряжения, кг/см2;

- коэффициент линейного расширения,С-1(для стальных труб t = =1,210-5С-1);

Е - модуль упругости материала, кг/см2(для стальных труб Е = 2,1106).

t - изменение температуры, С.

Следует отметить, что обращающийся в производстве бензин не обладают корродирующими свойствами, в нем нет примесей, обладающими этими свойствами, поэтому аппараты не будут испытывать интенсивного износа коррозией от продукта.

3.5 Анализ возможных причин и условий самопроизвольного возникновения горения и зажигания горючих смесей

В данном технологическом процессе источниками зажигания могут быть [1, 17, 20]:

самовозгорание сульфидов железа;

искры механического происхождения;

перегрев подшипников насосов, сальников насосов и электродвигателей;

разряды статического и атмосферного электричества.

Окисление сернистых соединений железа начинается с подсыхания поверхности и контакта ее с кислородом воздуха, при этом температура постепенно повышается до 600 ? 700°С.

Избежать самовозгорания сернистых отложений можно путем очистки бензина от серы и сероводорода, а также при постепенном окислении образовавшихся в них самовозгорающихся отложений. Медленное окисление пирофорных (самовозгорающихся) соединений обеспечивает добавка небольшого количества воздуха ? до 0,5% к водяному пару, подаваемому на продувку резервуаров или заполнение их водой с постепенным снижением ее уровня.

Очистку стенок следует вести при постоянном смешивании их с водой, а полученные зачистки сразу же следует удалять и подвергать утилизации.

Искры механического происхождения, могут возникать при использовании стальных ударных инструментов (молотков, ключей, ломов, зубил и т.д.) в процессе обслуживания технологического оборудования резервуарного парка при ремонтных, аварийных и очистных работах.

Были случаи возникновения пожаров после происшедших вспышек или взрывов в насосных станциях или других производственных помещениях от искр, образующихся при падении инструментов, ударов ключей при производстве различного рода работ.

Для предотвращения этого нужно при производстве работ в насосных станциях или других местах, где возможно образование смеси паров нефтепродуктов с воздухом, применять инструмент из искробезопасного металла. В случае применения стальных инструментов их смазывают консистентными смазками.

Перегревы подшипников насосов имеют место при загрязнении, нарушении качества смазки рабочих поверхностей, перекосах, чрезмерной затяжке подшипников и по другим причинам.

Для исключения саморазогрева подшипников следует предусматривать применение подшипников качения. Большое внимание следует уделять систематической смазке подшипников с использованием того сорта масла и в том количестве, которое установлено правилами эксплуатации для данного подшипника. Необходимо периодически осуществлять контроль за температурой подшипника и очищать наружную поверхность от пыли и других отложений.

Разряды статического электричества, которые могут возникнуть в коллекторе и резервуаре при перемещении бензина.

Для защиты от статического электричества предусмотрено заземление трубопроводов, корпусов резервуаров и насосов. Рекомендуется все стальные трубопроводы и другие металлические элементы здания насосных станций и оборудования в местах их взаимодействия сближения (на 10 см и меньше) электрически соединять через каждые - 20 метров.

При наливе ЛВЖ в резервуар должна поддерживаться скорость движения не более 1 м/с.

Кроме специфических источников зажигания могут иметь место и другие источники зажигания, например, искры электрогазосварочных работ, тепловые проявления электрического тока, разряды атмосферного электричества, неосторожное обращение с огнем и другие.

При производстве электрогазосварочных работ возможно загорание отложений масла и нефтепродуктов, сухой травы, деревянных конструкций и материалов, а также взрыв образовавшихся местных горючих концентраций с последующим горением.

Тепловые проявления электрического тока имеют место в связи с тем, что в резервуарном парке эксплуатируется большое количество устройств, потребляющих электрическую энергию: электрозадвижки, электродвигатели, различные приборы производственной автоматики. Особую опасность представляет собой перегрузка силовых электрических сетей, вызываемая увеличением нагрузки на электродвигатели, засорением электрозадвижек, различными неисправностями электросистемы и электрооборудования.

Для предотвращения этого в здании насосной станции размещена электрощитовая, в которой установлены автоматы, реле и другие предохранительные устройства автоматической пожарной защиты от токов перегрузки и от токов короткого замыкания.

Пары бензина могут воспламеняться и от прямых ударов молнии. Для предотвращения случаев взрывов и пожаров от разрядов атмосферного электричества все резервуары, насосная станция и другие здания и сооружения защищены от ударов молнии молниеотводами, установленными в резервуарном парке. Защита от воздействия ударов молнии объединена с защитой от статического электричества, все заземленное оборудование присоединено к общей системе (контуру) заземления, охватывающей весь резервуарный парк.

Как уже было отмечено, при ремонте и эксплуатации технологического оборудования имеет место высечение искр при использовании искрящего инструмента. Размеры искр удара и трения, которые представляет собой раскаленную до свечения частичку металла, обычно не превышающую размера 0,5 мм, а их температура находится в пределах температуры плавления металла. Температура искр, образующихся при соударении металла, способных вступить в химическое взаимодействие друг с другом с выделением значительного количества тепла, и может превышать температуру плавления.

Определим расчетом количество теплоты, отдаваемое каплей металла пролитому бензину, на который она упала [23]:



где W - количество теплоты, Дж;

Vк - объем капли, м3;

с - плотность металла кг/м3;

lt - удельная теплоемкость металла при температуре 0,5(tп+tсв), Дж/(кг·К);

tсв - температура самовоспламенения бензина, оС.

где dк - диаметр капли, м.

Из приведенного расчета можно сделать вывод, что энергии данной искры будет достаточно для воспламенения бензина Аи-80 с энергией зажигания:

Наиболее опасными по возможности перегрева являются подшипники скольжения сильно нагруженных и высокооборотных валов. К увеличению сил трения, а, следовательно, и количество выделяющегося тепла могут привести нарушение качества смазки рабочих поверхностей, загрязнения, перекосы, перегрузка двигателя насосов и чрезмерная затяжка подшипников.

Рассчитаем температуру подшипника центробежного насоса для перекачки бензина с подшипниками, диаметр вала 0,03 м.

Мощность, идущую непосредственно на передачу энергии перекачиваемой жидкости, рассчитываем по формуле [24]:

где - полезная мощность, Вт;

- плотность перекачиваемой среды (бензина), кг/м3;

g - ускорение свободного падения, м/с2;

- расход (бензина), м3/с;

- общий напор, м

Численные значения полных КПД большинства центробежных насосов лежат в пределах 0,70...0,85 [24]. Примем наименьшее значение. Тогда, полная мощность насоса составит:

где - коэффициент полезного действия.

Потери на механическое трение составляют 2-3% от полной мощности [25], т.е.:

Определим максимальную температуру корпуса подшипника [23]:



где Тп - максимальная температура подшипника, К;

Тв - температура окружающей среды, К;

б - коэффициент теплообмена между поверхностью подшипника и средой, Вт/м2.К. Коэффициент теплообмена: роликового игольчатого подшипника - 150 Вт/(м2К), ППУ - 400 Вт/(м2К). Принимаем 400 Вт/(м2К);

F - поверхность корпуса подшипника, м2.

Поверхность корпуса подшипника определим по формуле [26]:

где - диаметр шейки подшипника, м;

- угол обхвата шейки подшипником, град (принимаем 1200);

- длина рабочей части подшипника, м.

Диаметр шейки подшипника определим по формуле [26]:

Принимаем

Длина рабочей части подшипника определяется по формуле:



Принимаем

На основании проведенного расчета делаем вывод, что температура подшипника превышает температуру самовоспламенения бензина , следовательно, при попадании бензина на поверхность подшипника может произойти его воспламенение. Для исключения перегрева подшипников необходимо осуществлять постоянный контроль установкой термопар с выводом на пульт управления, также рекомендуется заменить подшипник, уменьшить, если это допустимо, производительность насоса.

3.6 Определение возможных причин и условий для распределения пожара

Начавшийся пожар на территории резервуарного парка может быстро распространиться, чему способствуют следующие причины и условия:

наличие большого количества бензина в резервуарах и трубопроводах, а также образование зон взрывоопасных концентраций даже при нормальном режиме эксплуатации резервуаров;

появление в процессе пожара факторов, ускоряющих его развитие (разрушение оборудования в очаге пожара);

наличие путей распространения огня и раскаленных продуктов горения, к которым относятся:

а) работающие неполным сечением трубопроводы;

б) дыхательные линии при наличии в них взрывоопасных концентраций;

в) тепловое излучение пламени пожара;

г) промышленная канализация при затекании в нее бензина;

д) поверхность разлившегося бензина;

е) горючая паровоздушная смесь (горючее облако);

ж) грунт, пропитанный бензином.

Во избежание этой опасности должна быть возможность аварийного освобождения емкостей, должны быть устроены бортики вокруг емкостных аппаратов и по периметру площадки установки от растекания жидкостей при аварии. Из имеющихся коммуникаций трубопроводов распространение пламени возможно по дыхательной трубе резервуара и коллектора. Дыхательную трубу следует защищать огнепреградителем. Поэтому примем, что огнепреградитель гравийного типа и определим необходимый диаметр зерна гравия.

Определяем критический диаметр огнепреградителя по формуле [18]:

Температуру принимаем максимальную для летнего периода:

;

Составляем ориентировочное уравнение реакции горения бензина в воздухе:

Определяем объемную долю цг горючего в стехиометрической концентрации [18]:



Определяем коэффициент теплопроводности смеси:

Коэффициент теплопроводности паров бензина может быть рассчитан по формуле [27]:

где - коэффициент теплопроводности, , при температуре Т в 0К;;

- коэффициент теплопроводности, , при температуре Т0 в 0К, определяется по формуле:

где - температура кипения бензина, 0С.

Среднюю температуру кипения бензина Аи-80 определим, исходя из температуры кипения отдельных фракций:

10% бензина Аи-80 выкипает при температуре 20 - 700С;

40% бензина Аи-80 выкипает при температуре 70 - 1150С;

40% бензина Аи-80 выкипает при температуре 115 - 1800С;

10% бензина Аи-80 выкипает при температуре 180 - 1950С.

Тогда средняя температура кипения бензина Аи-80 может быть определена по формуле:

где - граничная температура кипения бензина для доли бензина , %..

- коэффициент теплопроводности воздуха.

Определяем удельную теплоемкость горючей смеси [18]:



Определяем газовую постоянную для смеси [18]:

- справочные.

Для обеспечения надежности гашения пламени фактический диаметр d каналов должен быть меньше критического в «Кн» раз [18]:

Определяем диаметр гранул:

Таким образом, в результате анализа пожарной опасности технологического оборудования установлено:

в емкостном оборудовании (анализ был выполнен для резервуара РВС 3000 и коллектора) возможно образование пожаро-, взрывоопасных концентраций в процессе нормальной эксплуатации, а также в непосредственной близости от оборудования возможно образование взрывоопасных сред при «малых» и «больших» дыханиях. При этом размер зоны взрывоопасной смеси при «малом» дыхании для резервуара составляет 1164 м3, для коллектора - 67 м3, при «большом» дыхании размер зоны взрывоопасных концентраций возле резервуара может достигнуть 131232 м3;

возможен значительный перечень условий, при которых возможно разрушение технологического оборудования. Наиболее характерными являются разрушения при гидравлическом ударе (в работе показано, что величина избыточного давления может составлять 1,97 МПа), а также при образовании пробок за счет отложений в трубопроводах (в работе показано, что величина избыточного давления может составлять 0,177 МПа);

наличие условий, связанных с образованием взрывоопасных концентраций в емкостном оборудовании, требует предусматривать систему противоаварийной защиты. В работе выполнен расчет пружинного предохранительного клапана для защиты резервуара РВС-3000, площадь которого составила 3,310-3м2;

в технологическом оборудовании возможно образование различных источников зажигания, имеющих различную природу происхождения. В работе выполнен расчет возможности воспламенения пролива бензина при попадании на него искр от искрящего инструмента и возможность воспламенения бензина при нагревании подшипников насосного оборудования. Показано, что энергетический потенциал источников зажигания достаточен для воспламенения паров бензина;

в резервуарном парке существует множество путей распространения пламени. Для защиты дыхательной линии выполнен расчет гравийного огнепреградителя.



Глава 4. Основные мероприятия и технические решения по обеспечению пожарной безопасности технологического процесса

4.1 Мероприятия и технические решения, направленные на предотвращение образования горючей среды внутри технологического оборудования

Предотвращение образования горючей среды в закрытых аппаратах и емкостях с подвижным уровнем жидкости (в нашем случае - резервуары) способствуют следующие основные решения [1, 17, 28, 29]:

ликвидация свободного паровоздушного пространства путем применения плавающих крыш и понтонов;

уменьшение скорости изменения уровня жидкости путем увеличения числа одновременно опорожняемых аппаратов;

исключение или сокращение входа атмосферного воздуха в опорожняемый аппарат путем устройства газовой обвязки синхронно работающих аппаратов.

Для предотвращения распространения пожара по системе производственной канализации должно быть предусмотрено устройство в ней гидравлических затворов.

На дыхательных клапанах резервуаров, сообщающих паровоздушное пространство над поверхностью бензина в резервуаре с окружающей средой, предусматривается установка огнепреградителей.

4.2 Мероприятия и технические решения, направленные на предотвращение образования горючей среды в помещениях и на открытых технологических площадках

Предотвращение образования горючей среды в производственных помещениях при нормальной работе технологического оборудования или при его аварии обеспечивают применением приточных систем для подачи наружного воздуха в помещения и вытяжных систем общеобменной, местной и аварийной вентиляции для удаления горючих веществ и материалов [1, 17, 28, 29].

Выделяющиеся в помещениях категорий А и Б горючие пары и газы могут распространяться через дверные проемы и неплотности в ограждающих конструкциях в коридор, в помещения других категорий или иного назначения. Для предотвращения распространения паров и газов через дверные проемы предусматривают установку тамбуров-шлюзов с подачей в них наружного воздуха. Подача наружного воздуха в один или группу тамбуров-шлюзов должна осуществляться системами приточной вентиляции, не связанными с ситемами другого назначения. Приточные системы оборудуются резервными вентиляторами, обеспечивающими требуемый воздухообмен.

Для предотвращения распространения горючих паров и газов через неплотности в ограждающих конструкциях помещений для размещения вентиляционного оборудования в приточных камерах поддерживают избыточное давление по отношению к смежным помещениям, а в вытяжных -- разрежение.

В качестве дополнительных мер, направленных на ограничение площади аварийного разлива нефтепродуктов на случай полного (хрупкого) разрушения резервуара, следует рассматривать:

устройство специальной защитной стены обвалования, способной удерживать жидкость в случае полного разрушения резервуара;

использование дороги возле резервуара, имеющей возвышение не менее 1,5 м над планировочной отметкой внутри основного обвалования.

Система контроля и управления технологическими процессами должна обеспечивать подачу аварийного звукового и/или светового сигнала при самопроизвольном снижении уровня нефтепродукта в резервуаре, а при превышении максимально допустимого уровня взлива, кроме подачи сигналов, автоматическое отключение подающих насосов по команде сигнализаторов предельного уровня взлива, установленных на резервуаре.

Насосы, применяемые для перекачки нефтепродуктов, оснащаются:

блокировками, исключающими пуск или прекращение работы насоса при отклонении уровня жидкости в резервуаре от предельно допустимых максимального и минимального уровней взлива нефтепродуктов;

системами сигнализации и блокировки, отключающими насосы в случае возникновения нерегламентированной утечки перекачиваемого нефтепродукта.

Все всасывающие и напорные технологические трубопроводы должны иметь отсекающую арматуру, расположенную вне насосной.

На нагнетательном трубопроводе должна предусматриваться установка обратного клапана или другого устройства, предотвращающего перемещение нефтепродукта в противоположном направлении.

Приемные колодцы, предназначенные для приема утечек или перелива нефтепродуктов, целесообразно оборудовать «самозатухающими устройствами», способными ликвидировать возникшее горение нефтепродукта.

Прокладка технологических трубопроводов на территории объекта должна быть наземной, исключать их провисание и обеспечиваться защитой от возможного механического повреждения.

Зашита от разгерметизации фланцевых соединений коренных задвижек должна осуществляться за счет одного из следующих технических решений:

применения огнестойкого покрытия, обеспечивающего предел огнестойкости до разгерметизации не менее 1 ч;

устройства системы локального орошения коренных задвижек.



4.3 Мероприятия и технические решения, направленные на устранение причин и условий инициирования горения

Во избежание интенсивной коррозии материала и образования самовозгорающихся на воздухе сульфидов железа необходимо брать пробу сырья для контроля количества находящихся в нем примесей. Предельно допустимое количество корродирующих примесей в сырье должно быть указано в инструкции.

Чистку внутренней поверхности следует вести осторожно, неискрящими инструментами; если предполагается наличие отложений, способных к самовозгоранию на воздухе, чистку следует ввести при постоянном смачивании поверхности водой или другой негорючей жидкостью.

Пожарная безопасность при эксплуатации электроустановок должна обеспечиваться [30-33]:

правильным выбором степени защиты электрооборудования;

защитой электрических аппаратов и проводников от токов короткого замыкания и перегрузок;

заземлением электроприемников;

выбором сечения проводников по безопасному нагреву, а также соблюдением противопожарных требований при канализации электроэнергии;

устройством проходов кабелей или трубопроводов сквозь стены, перекрытия и переходы через температурные и усадочные швы в пожароопасных и взрывоопасных зонах должны содержаться в исправном состоянии и обеспечивать надежную защиту от распространения огня в смежные помещения.

Вводы кабелей и проводов во взрывозащищенные аппараты должны выполняться с уплотнениями, предусмотренными конструкцией аппаратов, и периодически проверяться на герметичность. Взрывозащищенные электрические аппараты должны быть освидетельствованы.

Запрещается применение кабелей и проводов с полиэтиленовой изоляцией и кабелей в полиэтиленовой оболочке.

Все электроустановки должны быть обеспечены аппаратами защиты от токов короткого замыкания и других ненормальных режимов работы.

Характеристики аппаратов защиты должны соответствовать режимам эксплуатации электрооборудования.

Соединение, оконцевание и ответвление жил проводов и кабелей должны быть произведены с помощью опрессовки, сварки, пайки или специальных зажимов. Периодически должен производиться замер сопротивления изоляции проводов и кабелей. Запрещается эксплуатировать провода и кабели, сопротивление изоляции которых не соответствует требованиям нормативных документов.

Устройство и эксплуатация электросетей-времянок не допускается, за исключением случаев, оговоренных в нормативных документах.

Ежегодно перед началом грозового сезона должен производиться замер сопротивления заземлителей молниезащиты зданий и сооружений.

Температура на наружной поверхности установок должна быть не более 80% температуры самовоспламенения веществ, обращающихся в технологическом процессе. Во взрывоопасных зонах должны применяться установки, оборудование и инструменты, не образовывающие искр при любых условиях эксплуатации. Установки, сооружения и трубопроводы должны быть герметичными и не иметь подтеков пожаровзрывоопасных веществ.

Не допускается прокладывать воздухопровод вблизи источников открытого огня или высоких температур. Температура воздуха в воздуховодах должна быть ниже температуры вспышки масла на 75°С.

Предотвращение образования в горючей среде (или внесения в нее) источников зажигания обеспечивают следующими способами:

установкой искроулавливателей на автотракторной технике, перед въездом на территорию предприятия;

организацией на безопасном удалении от оборудования с горючими веществами специальных мест для проведения огневых ремонтных работ;

контролем места проведения огневых работ после их окончания;

обеспечением взрывопожарной безопасности среды в месте проведения аварийных огневых работ;

организацией мероприятий по предотвращению разлета искр за пределы зоны проведения огневых ремонтных работ;

применением искробезопасного инструмента в зонах возможного образования горючих смесей;

применением искробезопасных конструкционных материалов для изготовления оборудования, при работе которого могут образоваться искры удара и трения;

защитой рабочих поверхностей оборудования, при работе которого могут образоваться искры удара и трения, искробезопасными инструментами;

устройством защиты оборудования, расположенного на открытых площадках, от прямых ударов молний и их вторичных проявлений;

обеспечение хорошей электрической связи между отдельными узлами и деталями оборудования и его надежным заземлением;

применением в соответствии с требованиями ГОСТ и ПУЭ электрооборудования, соответствующего взрыво- или пожароопасной зоне, группе и категории взрывоопасности смеси;

применением технологических процессов, операций и оборудования, удовлетворяющего требованиям электростатической искробезопасности;

организацией охраны с целью предотвращения проникновения на объект посторонних лиц, диверсионных актов или иных преднамеренных действий.



4.4 Мероприятия и технические решения, направленные на предотвращение и ограничение распространения пожара

Резервуар целесообразно оборудовать системами, предотвращающими возможность попадания нефтепродукта в дренированную подтоварную воду.

Технологическая схема должна обеспечивать аварийное освобождение (аварийный слив) нефтепродукта из резервуара самотеком и/или посредством подключения передвижных средств перекачки.

Эффективность повышения тактико-технических возможностей подразделения пожарной охраны предприятия нефтепродуктообеспечения может быть достигнута за счет применения следующих современных средств и систем пожаротушения [1, 17, 28, 29]:

подслойного тушения пожаров в резервуарах со стационарной крышей и в пространстве между резервуаром и специально установленной защитной стеной, рассчитанной на удержание жидкости в случае полного разрушения резервуара;

снижения опасности процесса испарения аварийно пролитых из резервуара нефтепродуктов;

комбинированных гидромониторов для подачи воды и пены;

эжекционных генераторов высокократной пены;

пленкообразующих пенообразователей типа «Легкая вода».

В качестве дополнительных мер, обеспечивающих защиту наземных резервуаров от тепловой энергии пожара, следует рассматривать:

оборудование стационарными системами охлаждения резервуаров, конструкция которых не должна иметь жестких связей с корпусом резервуара и иметь дополнительные вводы с противоположных сторон обвалования для подачи воды от передвижной пожарной техники;

устройство дополнительного внутреннего обвалования в группе между резервуарами;

установку на дополнительном внутреннем обваловании роботизированных стволов или установку на внешнем обваловании комбинированных гидромониторов, обеспечивающих кроме подачи воды на охлаждение резервуаров подачу пены низкой кратности для снижения интенсивности испарения или тушения пожара.

Насосы, применяемые для перекачки бензина, оснащаются [17, 29]:

блокировками, исключающими пуск или прекращение работы насоса при отклонении уровня жидкости в резервуаре от предельно допустимых максимального и минимального уровней взлива бензина;

системами сигнализации и блокировки, отключающими насосы в случае возникновения нерегламентированной утечки перекачиваемого бензина.

Все всасывающие и напорные технологические трубопроводы должны иметь отсекающую арматуру, расположенную вне насосной.

На нагнетательном трубопроводе должна предусматриваться установка обратного клапана или другого устройства, предотвращающего перемещение бензина в противоположном направлении.

Приемные колодцы, предназначенные для приема утечек или перелива бензина, целесообразно оборудовать «самозатухающими устройствами», способными ликвидировать возникшее горение бензина.

Прокладка технологических трубопроводов на территории объекта должна быть наземной, исключать их провисание и обеспечиваться защитой от возможного механического повреждения.

Зашита от разгерметизации фланцевых соединений коренных задвижек должна осуществляться за счет одного из следующих технических решений:

применения огнестойкого покрытия, обеспечивающего предел огнестойкости до разгерметизации не менее 1 ч;

устройства системы локального орошения коренных задвижек.

Во избежание интенсивной коррозии материала и образования самовозгорающихся на воздухе сульфидов железа необходимо брать пробу сырья, поступающего на абсорбцию, для контроля количества находящихся в нем примесей. Предельно допустимое количество корродирующих примесей в сырье должно быть указано в инструкции.

Анализ действующих технических нормативных правовых актов, регламентирующих условия безопасности для нефтебаз, показывает многочисленность различных требований, направленных на обеспечение пожарной безопасности нефтебазы. Тем не менее, в работе предпринята попытка систематизировать основные требования и мероприятия, направленные на обеспечение пожарной безопасности, реализация которых позволит достигнуть требуемого уровня пожарной защищенности исследуемого объекта и не допустить возникновение пожароопасных ситуаций.

Фактическое состояние объекта показывает, что основная масса технических и организационных мероприятий на объекте выполняется, о чем убедительно свидетельствуют и предписания надзорных органов МЧС, и состояние зданий и сооружений, и разработанная декларация промышленной безопасности.

Указанные обстоятельства позволяют судить о высокой готовности объекта по обеспечению пожарной безопасности.



Литература

1.Актуальные проблемы обеспечения устойчивости к возникновению и развитию пожара технологий хранения нефти и нефтепродуктов. Тематический обзор. М.: ЦНИИТэнефтехим. 68 с.

2.Шароварников А.Ф., Молчанов В.П., Воевода С.С., Шароварников С.А. Тушение пожаров нефти и нефтепродуктов. Москва, 2007. 380 с

3.Сучков В.П., Ралюк В.В. Анализ причин и последствий пожаров в резервуарных парках ТЭК и меры по их устранению. В кн.: Безопасность в нефтегазовом комплексе. Материалы конференции. М.: 27 апреля 2000 г. стр. 69.

4.РД 03-496-02 Методические рекомендации по оценке ущерба от аварий на опасных производственных объектах.

5.ГОСТ Р 12.3.047-98 ССБТ. Пожарная безопасность технологических поцессов. Общие требования. Методы контроля.

6. СП 110.13330.2011 «Склады нефти и нефтепродуктов. Противопожарные нормы»

7. СП 4.13130.2013 Системы противопожарной защиты. Ограничение распространения пожара на объектах защиты. Требования к объемно-планировочным и конструктивным решениям

8. РД 34.21.122-87 Инструкцией по устройству молниезащиты зданий и сооружений

9. Баратов А.Н., Корольченко В.Я. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Справочник, ч.1,2. - М.: Химия, 1990.

10. Корольченко А.Я., Корольченко Д.А. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения. Справочник: в 2-х ч. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Асс. «Пожнаука», 2004.

11. ГОСТ 10541-78. Масла моторные универсальные и для автомобильных карбюраторных двигателей.

12. ГОСТ12.1.044 Система стандартов безопасности труда. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения

13. СП 131.13330.2012 Строительная климатология.

14. Пожарная безопасность технологических процессов. Учебник / С.А. Швырков, С.А. Горячев и др.; Под общ. ред. С.А. Швыркова. ? М.: Академия ГПС МЧС России, 2011.

15. Пожарная безопасность технологических процессов. Ч. 2. Анализ пожарной опасности и защиты технологического оборудования: Учебник / С.А. Горячев, С.В. Молчанов, В.П. Назаров и др.; Под общ. ред. В.П. Назарова и В.В. Рубцова. ? М.: Академия ГПС МЧС России, 2007.- 221 с.

16. Горячев С.А., Клубань B.C. Задачник по курсу «Пожарная профилактика технологических процессов производств». ? М.: ВИПТШ МВД СССР, 1996.

17. Алексеев М.В. и др. Пожарная профилактика технологических процессов производств. - М., 1986.

18. Пожарная безопасность технологических процессов. Учебник / С.А. Швырков, С.А. Горячев и др.; Под общ. ред. С.А. Швыркова. ? М.: Академия ГПС МЧС России, 2011.

19. Клубань В. С., Панасевич Л. Т., Воробьев В. В., Горячев С. А. Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине «Пожарная безопасность технологических процессов» [текст]: Учеб.-метод. пособие. /В. С. Клубань, В. В. Воробьев С. А. Горячев, Л. Т. Панасевич. - М.: Академия ГПС МЧС России, 2011. ? 57 с.

20. РД 51-0220570-2-93 Клапаны предохранительные. Выбор, установка и расчет

21. Пожарная безопасность технологических процессов. Методические указания к выполнению курсового проекта для слушателей факультетов очного и заочного обучения - Екатеринбург, Уральский институт Государственной противопожарной службы МЧС России, 2009. - 98с.

22.Трубаев П. А. Практикум по гидравлическим машинам и компрессорам: Учеб. пособие / П. А. Трубаев, П. В. Беседин. - Белгород: Изд-во БелГТАСМ, 2001. - 108 с

23. Карасев Б. В. Насосы и насосные станции. - Минск: Вышэйшая школа, 1979. - 285 с

24. Фещенко В.Н. Справочник конструктора. Книга 2. Проектирование машин и их деталей: учеб.-прак. пос. / В.Н.Фещенко. ? М.: Инфра-Инженерия, 2016. ? 400 с.

25 Нефтепродукты (справочник): М., Изд-во «Химия», 1966 г.

26 Пожарная безопасность технологических процессов: Методические рекомендации по выполнению курсовых проектов / Под общей ред. О.М. Латышева. СПб.: Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России, 2015. - 97 с.

27. Приказ Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий от 18 июня 2003 г. № 313 Об утверждении правил пожарной безопасности В Российской Федерации (ППБ 01-03)

Размещено на Allbest.ru

...