Анализ пожарной опасности и мер защиты установки каталитического крекинга нефтеперерабатывающего завода АО "Антипинский НПЗ" г. Тюмень

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Санкт-Петербургский университет

Государственной противопожарной службы

Кафедра пожарной безопасности технологических процессов и производств

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Анализ пожарной опасности и мер защиты установки каталитического крекинга нефтеперерабатывающего завода АО «Антипинский НПЗ» г. Тюмень

Выполнил: Прохоров Александр Александрович

Научный руководитель: профессор кафедры ПБТПиП,

доктор технических наук, Самигуллин Гафур Халафович

Санкт-Петербург

2021

ПЛАН - ГРАФИК ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

№ п/п	ЭТАПЫ	НАИМЕНОВАНИЕ РАЗДЕЛОВ И ЭТАПОВ ВЫПОЛНЕНИЯ И ЗАЩИТЫ КУРСОВОГО ПРОЕКТА	СРОКИ ВЫП.
1	1-й ЭТАП	Описание технологического процесса	08 октября 2021
2	2-й ЭТАП	Анализ пожарной опасности технологического процесса	21 октября 2021
3	3-й ЭТАП	Основные мероприятия и технические решения по обеспечению пожарной безопасности технологического процесса	28 октября 2021
4	4-й ЭТАП	Инженерные расчёты	11 ноября 2021
5	5- й ЭТАП	Графическая часть и выводы по работе	18 ноября 2021
6	6- й ЭТАП	Защита курсового проекта (доклад и презентация)	23-26 ноября 2021

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ОБЪЕКТА

1.1 Расположение АО «Антипинский НПЗ»

1.2 Основные технологические процессы

1.3 Статистика пожаров на НПЗ

ГЛАВА 2. АНАЛИЗ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ТОВАРНО-СЫРЬЕВОГО ЦЕХА

2.1 Анализ пожарной опасности обращающихся веществ

2.2. Образование горючей среды

2.3. Источники зажигания

2.4. Пути распространения пожара

ГЛАВА 3. ИНЖЕНЕРНЫЕ РАСЧЕТЫ

3.1 Расчет категории наружной установки ректификационной колонны

3.2 Молниезащита

ГЛАВА 4. ОСНОВНЫЕ МЕРЫ И ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПРОЦЕССА КАТАЛИТИЧЕСКОГО КРЕКИНГА

4.1 Меры и технические решения, направленные на предотвращение образования горючей среды внутри технологического оборудования и при выходе веществ наружу

4.2 Меры и технические решения, направленные на исключение источников зажигания

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Установка каталитического крекинга предназначена для получения высокооктанового бензина и дизельного топлива из вакуумного дистиллята в присутствии шарикового - таблетированного катализатора. В качестве сырья, продуктов и полуфабрикатов установок нефтепереработки используются смеси углеводородов, которые обладают взрывопожароопасными свойствами. Взрывоопасность установок нефтепереработки определяется не только физико-химическими свойствами углеводородов и их смесей, но и параметрами технологического процесса. Одним из путей снижения взрывоопасности технологических установок является разбиение всей технологической схемы на отдельные группы оборудования технологические блоки. Технологические блоки отделяются друг от друга быстродействующими отсекающими устройствами, что позволяет ограничить выбросы горючих веществ в окружающую среду при аварийной разгерметизации за счет ограничения поступления технологической среды от «смежных» блоков к аварийному. Наиболее точная оценка показателей взрывоопасности технологических блоков возможна за счет использования достоверных показателей технологических параметров в блоке и показателей физико-химических свойств технологических сред. При разработке технологических регламентов, деклараций промышленной безопасности, планов локализации и ликвидации аварийных ситуаций необходимо определение энергетических потенциалов блока.

ГЛАВА 1. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ОБЪЕКТА

1.1 Расположение АО «Антипинский НПЗ»

Юридическое название организации: АО? «Антипинский НПЗ»;

Фактический адрес: 625047, Россия, г. Тюмень, 6 км Старого Тобольского тракта, 20

Юридический адрес: 625047, Россия, г. Тюмень, 6 км Старого Тобольского тракта, 20

АО «Антипинский НПЗ» располагается в промышленной зоне г. Тюмени на юго-востоке вблизи поселка Антипино.

Основная производственная деятельность АО «Антипинский НПЗ» направлена на переработку сырой нефти с целью получения бензинов, дизельного, реактивного и котельного топлива, нефтебитума, сжиженных газов и серной кислоты.

На территории АО «Антипинский НПЗ» расположены технологические установки по переработке нефти, резервуарный парк, очистные сооружения, ремонтно - производственные подразделения, АЗС и транспортный парк.

Режим работы предприятия - трехсменный. Количество рабочих дней - 365.

1.2 Основные технологические процессы

Установка каталитического крекинга часто является главным элементом нефтеперерабатывающего завода. Целью процесса является "расщепление" фракции газойля после дистилляции. Крекинг проводится воздействием катализатора, аэрированного паром и действующего как жидкость.

Обычно в установках каталитического крекинга перерабатываются атмосферный газойль, тяжелая фракция вакуумной перегонки или газойль коксования. Горячий продукт входит в контакт с паром, а затем с катализатором. При этом выходят продукты меньшей молекулярной массы. Выпускаемые продукты установок каталитического крекинга дальше перерабатываются в установках алкилирования (пропилен, изобутен, газолин, дизельное топливо).

В качестве сырья на установку может поступать:

- Вакуумный газойль с вакуумных блоков установок АВТ

- Непревращенный остаток с установки гидрокрекинга Фильтраты и экстракты с установок производства масел

- Газойли установки замедленного коксования и др.

- Мазуты с установок АВТ в смесях с вакуумным газойлем.

Продуктами установки являются:

- Сухой газ - сырье установок сероочистки.

- Сжиженные углеводородные газы (пропан-пропиленовая фракция (ППФ) и бутан-бутиленовая фракция (ББФ) - сырье установок МТБЭ и сернокислотного алкилирования.

- Высокооктановый компонент автобензинов (ОЧИМ 90-92).

- Легкий каталитический газойль - сырье установок гидроочистки ДТ, компонент товарного мазута.

- Тяжелый каталитический газойль - сырье для производства технического углерода, компонент мазута.

1.3 Технологическое оборудование

Перечень основного технологического оборудования установки каталитического крекинга представлена в таблице 1.1.

Таблица 1.1. Перечень основного технологического оборудования установки каталитического крекинга

Наименование оборудования (тип, наименование аппарата, назначение и т.д.)	Кол-во, шт
Реактор риформинга - вертикальный аппарат с цилиндрическим корпусом и шаровыми днищами	1
Реактор риформинга - вертикальный аппарат с цилиндрическим корпусом и шаровыми днищами	1
Реактор риформинга - вертикальный аппарат с цилиндрическим корпусом и шаровыми днищами	1
Реактор гидроочистки Вертикальный аппарат с цилиндрическим корпусом и шаровыми днищами	1
Отпарная колонна - тип тарелок - двухсливные с S - образными элементами. Количество - З0 шт	1
Фракционирующий абсорбер - - тип тарелок - капсульные, колпачковые, односливные количество ЗЗ/20 шт. Всего 53 шт	1
Колонна стабилизации - тип тарелок - колпачковые, односливные, количество 18/20 шт. Всего 38 шт.	1
Сепаратор гидроочистки - горизонтальный, цилиндрический аппарат со сферическими днищами	1
Сепаратор приема ПК-1,2 -горизонтальный цилиндрический аппарат со сферическими днищами	1
Сепаратор высокого давления -горизонтальный цилиндрический аппарат со сферическими днищами	1
Сепаратор приема ЦК-1 -горизонтальный цилиндрический аппарат со сферическими днищами	1
Сепаратор приема ПК-З- -вертикальный цилиндрический аппарат	1
Сепаратор выкида ЦК-1, ПК-1,3 -горизонтальный цилиндрический аппарат со сферическими днищами	1
Теплообменник сырья гидроочистки - горизонтальный, цилиндрический аппарат, состоящий из корпуса, крышки, трубного пучка, плавающей головкой, линзового 2-х 1компенсатора и камеры одноходовой по пучку и корпусу	1
теплообменник сырья гидроочистки - горизонтальный, цилиндрический аппарат, состоящий из корпуса, крышки, трубного пучка, плавающей головкой, линзового 2-х компенсатора и камеры одноходовой по пучку и корпусу	1
Теплообменник сырья гидроочистки - горизонтальный, цилиндрический аппарат, состоящий из корпуса, крышки, трубного пучка, плавающей головкой, линзового 2-х валового компенсатора и камеры	1
Теплообменник гидрогени зата (сырья отпарной колонны) - горизонтальный аппарат, кожухотрубный с плавающей головкой, многоходовой по корпусу и 4-х ходовой по трубному пучку	1
Подогреватель колонны К-1 - горизонтальный аппарат с паровым пространством, с двумя трубными пучками. Корпус имеет эллипт. Днище	1
Теплообменник газопродуктовой смеси (сырья риформинга) - горизонтальный аппарат состоящий из корпуса, крышки, трубного пучка, плавающей головки (продолжение на следующей странице)	2
Теплообменник -газопродуктовой смеси (сырья риформинга) - устройство тоже как у Т-6/1.	2
Теплообменник -газопродуктовой смеси (сырья риформинга) - устройство тоже как у Т-6/1.	2
Теплообменник газопродуктовой смеси (сырья риформинга) - устройство тоже как у Т-6/1	2
Теплообменник нестабильного катализата - горизонтальный аппарат сдвоенный, кожухотрубный, с плавающей головкою (многоходовой по корпусу 4-х ходовой по трубному пространству)	2
Теплообменник нестабильного катализата. Устройство и назначение такое же как у Т-7,7а	1
Аппарат воздушного охлаждения отгона колонны К-1 -горизон тальный З-х секционный аппарат 2-х ходовой 8 рядов труб марка АВГ-9-25-Б5-ВЗТ	1
Аппарат воздушного охлаждения газопродуктовой смеси гидроочистки-горизонтальный 3-х секционный аппарат, 2-х ходовой, 8 рядов труб марка АВГ-9-64Б2-ВЗТ	2
Аппарат воздушного охлаждения газопродуктовой смеси риформинга- устройство и назначение такое же, как в АВГ-2,З 4	4
Аппарат воздушного охлаждения верхнего продукта колонны К-7 -горизонтальный З-х секционный аппарат 2-х ходовой 6 рядов труб марка АВГ-9-25-Б3-ВЗТ	1
Теплообменник для подогрева мазута -горизонтальный цилиндрический аппарат, кожухотрубный с плавающей головкой, многоходовой по корпусу и 4-х ходовой по трубному пучку	1
Теплообменник для подогрева топливного газа горизонтальный цилиндрический аппарат кожухотрубный с плавающей головкой, многоходовой по корпусу и двухходовой по трубному пучку	1
Холодильник гидрогенизата - горизонтальный цилиндрический аппарат, кожухотрубный с плавающей головкой, многоходовой по корпусу, 2-х ходовой по трубному пучку	1
Холодильник стабильного катализата -горизонтальный аппарат, жесткотрубный, многоходовой по корпусу, 4-х ходовой по трубному пучку	1
Холодильник стабильного катализата. Горизонтальный аппарат, кожухотрубный, с плавающей головкой, многоходовой по корпусу,2-х ходовой по трубному пучку	1
Холодильник стабильного катализата - горизонтальный аппарат сдвоенный, кожухотрубный с плавающей головкой многоходовой по корпусу и двухходовой по трубному пространству	1
Холодильник-конденсатор верхнего отгона колонны К-1- оризонтальный аппарат сдвоенный кожухотрубный с плавающей головкой, многоходовой по корпусу и 4-х ходовой по трубному пучку	1
Холодильник-конденсатор колонны К-7 Горизонтальный аппарат, сдвоенный, кожухотрубный, 1 ходовой, по корпусу и 2-х ходовой по трубному пучку	1
Холодильник-конденсатор колонны К-7	1
Холодильник газо-продуктовой смеси риформинга- горизонтальный аппарат кожух отрубный с плавающей головкой, многоходовой по корпусу и 2-х ходовой по трубному пучку	1
Антипомпажный холодильник ЦК-1- горизонтальный аппарат кожух отрубный с плавающей головкой, многоходовой по корпусу и 2-х ходовой по трубному пучку	1
Холодильник бокового погона колонны К-7 - горизонтальный аппарат кожухотрубный с плавающей головкой, одноходовой по корпусу и 2-х ходовой по трубному пучку	1
Емкость орошения колонны К-7 - горизонтальный пустотелый аппарат с эллиптическими днищами	1
Факельная емкость- горизонтальный пустотелый аппарат с эллиптическими днищами с паровым подогревателем	1
Есть для приготовления хлорорганики -вертикаль-ный пустотелый аппарат с эллиптическими днищами с паровым подогревателем	2
Емкость для воды - вертикаль-ный пустотелый аппарат	1
Емкость для дихлорэтана- веритикальный пустотелый аппарат	1
Печь риформинга - многокамерная трубчатая	1



Рисунок 1. Блок - схема установки каталитического крекинга

Перечень технологического оборудования насосной представлен в таблице

Наименование оборудования	Номер позиции по схеме, индекс	Количество, шт.	Материал	Техническая характеристика
Блок №1
Насосы для откачки лёгкого газойля с низа К - 2	Н - 3	1	Сборный	Марка насоса-ТКА-63/125 Производительность - 63 м3/ч Исполнение - ВЗГ Мощность - 90 кВт. Число оборотов - 2950 об/мин Давление (напор)-125 м ст. ж.
	Н - 3а	1
Насосы для откачки тяжелого газойля	Н - 2	1	Сборный	Марка насоса - НК - 210х200 Производительность -200 м3/ч Исполнение - ВЗГ Мощность - 90 кВт. Число оборотов - 2950 об/мин Давление (напор)-25 ати
	Н - 2а	1
Насосы для откачки термогазойля с низа К - 1	Н - 2б	1	Сборный	Марка насоса - НК 65/35-125 Производительность -65 м3/ч Мощность - 90 кВт. Число оборотов - 2950 об/мин Исполнение - ВЗГ Напор - 125 м ст. ж.
	Н - 7; Н - 4; Н - 8	1

1.3 Статистика пожаров на НПЗ

Для более подробного разбора проблемы, связанной с пожарами и аварийными ситуациями на объектах нефтегазового комплекса, предоставляются статистические данные, полученные из статистического сборника ФГБУ ВНИИПО МЧС России за 2016 - 2020 годы для анализа статистики пожаров и аварий, возникших на зданиях производственного назначения, складских зданиях и сооружениях, сооружениях и установках промышленного назначения.



Рисунок 2- Диаграмма «Пожары на производственных объектах»

Изучив статистику пожаров на рассматриваемых объектах за 2016- 2020 года, можно сделать вывод о том, что наибольшее количество пожаров приходится на здания производственного назначения, а наименьшее на сооружения и установки промышленного назначения. Также по диаграмме виден прирост количества пожаров с каждым годом. Для уменьшения количества пожаров необходимо усилить меры пожарной безопасности.

Для дальнейшего понимания ситуации, сложившейся за 2016- 2020 года, проведем анализ материального ущерба, нанесенного пожаром экономике государства, частным предприятиям и гражданам.



Рисунок 3- Диаграмма «Материальный ущерб»

Рассмотрев данную диаграмму, можно увидеть, что материальный ущерб достаточно высок. Ежегодно государство выделяет огромные средства на восстановление зданий и сооружений складского и промышленного назначения.

Далее рассмотрим статистику погибших людей на пожаре в период с 2016 по 2020 года.

Рисунок 4 - Диаграмма «Погибшие при пожарах на промышленных объектах»

По данным из диаграммы можно сказать о том, что в результате пожаров на промышленных объектах каждый год погибает большое количество людей. Именно этот фактор является основным для улучшения пожарной безопасности предприятий.

ГЛАВА 2. АНАЛИЗ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ТОВАРНО-СЫРЬЕВОГО ЦЕХА

2.1 Анализ пожарной опасности обращающихся веществ

Одной из особенностей предприятий по переработке сырой нефти является постоянное наличие вращающихся в них пожароопасных и взрывоопасных продуктов, которые создают потенциальную опасность возникновения серьёзных аварий. Возникновению крупномасштабных аварий и возникающих вследствие них пожаров и взрывов на производствах, в основном способствуют утечки горючей жидкости или углеводородного газа, происходящие по следующим причинам:

33% из-за нарушения правил пожарной безопасности;

22% по некачественному монтажу и ремонту оборудования;

3% из-за некачественной защиты от атмосферного электричества;

1% нарушение технологии производства;

8% - ветхое оборудования;

1% из-за недостаточно качественных сальниковых уплотнений и фланцевых соединений;

прочие причины - 2%.

Характеристика опасных веществ, обращающихся на установке каталитического крекинга представлена в таблице 1.2.

Таблица 1.2. - Анализ опасных веществ, обращающихся на установке каталитического крекинга

№ п/п	Наименование вещества	Агрегатное состояние	Плотность, кг/куб.м	Твсп., гр.	Тсвп., гр.	ВКПРП %	ВКПРП %
1	Бензин нестабильный	ЛВЖ	740	-44	300	1,48	8,4
2	Лёгкий газойль	ГЖ	820	>65	390	-	-
3	Тяжёлый газойль	ГЖ	820	110	370	-	-
4	Сероводород	ГГ	1,36	-	246	0,57	6,4
5	Бутан	ГГ	573	-	405	0,43	2,16

На установках имеются устройства: для водяного охлаждения, парового подогрева, электроснабжения, воздухоснабжения контрольно-измерительных приборов, средств автоматизации и систем управления. Из-за прекращения подачи воды, пара, электроэнергии и т.д. возникает немедленно угроза аварии, взрыва или пожара.

2.2 Образование горючей среды

Горючая среда -- среда, способная самостоятельно гореть после удаления источника зажигания. Горючая среда в аппаратах с жид­костями может образовываться: при нормальном режиме работы; при особых режимах работы (пуск и остановка технологических аппаратов) и при аварийном режиме (нарушении техно­логии производства, разрушении аппаратов и коммуникаций).

Условия необходимые для образования горючей среды внутри технологического оборудования:

- присутствие технологического оборудования, трубопроводов и емкостей с горючими газами и жидкостями, которые создают угрозу взрыва и розлив горючих жидкостей;

- угроза распространения горения на соседние аппараты, и технологическое оборудование;

- большое количество горючего вещества в жидкой и паровой фазе при аварии;

- использование электрооборудования с напряжением 380 вольт;

- наличие подогретых углеводородов.

2.3 Источники зажигания

пожарный каталитический крекинг нефтеперерабатывающий

Источниками воспламенения могут являться:

- воздействие тепла электрической энергии (КЗ);

- воздействие разрядов статического и атмосферного электричества;

- взаимодействие нефтепродуктов, нагретых выше температуры самовоспламенения, с воздухом;

- самовозгорание пирофорных отложений.

2.4 Пути распространения пожара

Быстрому развитию и распространению пожаров на установках завода способствуют следующие обстоятельства:

- выход наружу большого количества нефтепродуктов в момент возникновения аварии и пожара,

- линии коммуникаций,

- технологические проёмы,

- сильная загазованность зоны аварии,

- резкое повышение температуры в зоне горения.

ГЛАВА 3. ИНЖЕНЕРНЫЕ РАСЧЕТЫ

3.1 Расчет категории наружной установки ректификационной колонны

Расчет категории наружной установки по взрывопожарной и пожарной опасности производится в соответствии с приложением В.1 СП 12.13130.2009

"Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности". Характеристика горючего вещества:

Дизельное топливо

Химическая формула С12,343Н23,889

Молярная масса дизельного топлива M = 172,3 кг • кмоль-1

Температура вспышки tвсп > 35 °С

Удельная теплота сгорания дизельного топлива Qcг = 43590 кДж • кг-1 = 43,59 • 106 Дж • кг-1

Плотность жидкости сж = 815 кг • м-3

Абсолютная максимальная температура воздуха в данном районе (г.Тюмень) составляет tp = 38 °С

Объем розлива жидкости 6 м3

1. Плотность паров дизельного топлива при tр = 38 °С составляет:

2. Давление насыщенных паров дизельного топлива Рн при расчетной температуре tp = 38 °С составит:

Pн = 0,62 кПа.

Константы уравнения Антуана

А = 5,07818,

В = 1255,73,

Са = 199,523

Нижний концентрационный предел распространения пламени

СНКПР = 0,61 % (об.)

3. Вычисляется интенсивность испарения W дизельного топлива

4.Масса паров дизельного топлива m, поступивших в окружающее пространство с поверхности испарения Fи

Исходя из пункта В 1.3 (г) СП 12.13130.2009 принимаем, что происходит испарение с поверхности разлившейся жидкости; площадь испарения при разливе на горизонтальную поверхность определяется (при отсутствии справочных или иных экспериментальных данных), исходя из расчета, что 1 литр смесей и растворов, содержащих 70% и менее (по массе) растворителей, разливается на площади 0,10 м, а остальных жидкостей - на 0,15 м;

Fи = 0,15 • Vж • 1000 = 0,15 • 6000 = 900 м2.

m = W • Fи • T = 8,14 • 10-6 • 900 • 3600 = 26,374 кг

5. Горизонтальный размер зоны RНКПР, ограничивающий область концентраций, превышающих нижний концентрационный предел распространения пламени СНКПР, согласно формуле (В.13) СП 12.13130.2009 составит:

6. Избыточное давление взрыва ?Р в на расстоянии r = 30 м от наружной установки

Вывод по расчёту: Расчетное избыточное давление взрыва превышает 5 кПа на расстоянии 30 м от наружной установки, следовательно, согласно п. 7.3 и табл. 2 наружная установка каталитического крекинга относится к категории БН.

3.2 Молниезащита

Расчет молниезащиты производится в соответствие с РД 34.21.122-87. Инструкция по защите зданий и сооружений

Сам по себе разряд молнии имеет значительную энергию, выходящую из облака, которая за небольшой промежуток времен достигает места удара.

Разряды молнии, как правило, бывают 2 типов:

- первичные, вызванные прямым ударом молнии;

- вторичные, занесенные на объект протяжными металлическими коммуникациями.

В связи с тем, что в установке обращаются взрывоопасные и пожароопасные вещества, повреждения вызванные ударом молнии будут гораздо значительнее, стоит так же отметить, что разряд молнии может поразить человека или любой другой живой организм, если они находятся в зоне досягаемости удара.

Если на объекте не установлена молниезащита, это может привести к неконтролируемому распространению молнии, что в свою очередь создает опасность поражения током.

При прямом ударе молнии на объекте могут наблюдаться следующие воздействия:

- электрические, связанные с поражением людей;

- термические, связанные с резким выделением большого количества тепла, при прямом контакте канала молнии с объектом, а также протеканием через объект тока молнии;

- механические, связанные с последствиями ударной волны, распространяющейся от удара молнии, и электродинамическими силами, действующие на проводники с токами молнии.

Вторичные проявления, при которых во время разряда молнии на отдельных от территории предметах из железа из-за электромагнитной индукции начинают появляться электротоки высокого напряжения. В свою очередь электротоки могут способствовать появлению искр в местах разрыва металлических строений, достаточные для инициации взрыва горючей смеси, созданной при утечке природного газа.

При выборе молниезащиты для определенных категорий зданий и сооружений необходимо учитывать важность объекта, его высоту, расположение по отношению к другим объектам на местности, интенсивность грозовой деятельности в регионе размещения объекта и другие факторы.

Произведем расчет для одиночного тросового молниеотвода для насосной, которая входит в состав установки каталитического крекинга. Необходимо рассчитать количество поражений молнией за год, учитывая размеры колонны: ширина- 7 м, длина- 52,6 м, высота- 7,23 м.

Исходя из того, что ожидаемое количество поражений молнией в год зданий и сооружений N, то рассчитываем зону Б.

Согласно п. 1.2, здание насосной должно быть защищено от прямых ударов молнии, вторичных её проявлений и заноса высокого потенциала через наземные и подземные коммуникации.

Таким образом, с учетом требований здание насосной подлежит обязательной защите от прямых ударов молнии и её вторичных проявлений.

Нормативные требования к конструктивным элементам стержневых и тросовых молниеотводов.

Основные требования к конструкциям стержневых и тросовых молниеотводов изложены в п.3. п. 3.1. Опоры стержневых и тросовых молниеотводов должны быть рассчитаны на механическую прочность как свободно стоящие конструкции. п. 3.2. Опоры могут выполняться из стали любой марки и железобетона. п. 3.3. Стержневые молниеприемники должны быть изготовлены из стали любой марки сечением не менее 100 мм2 и длиной не менее 200 мм и защищены от коррозии.

Тросовые молниеприемники должны быть выполнены из стальных многопроволочных канатов сечением не менее 35 мм2.

п. 3.4. Соединения на молниеотводе выполняются сваркой, допускается также вставка в зажимной наконечник или болтовое крепление.

п. 3.5. Токоотводы следует выполнять из стали размерами не менее указанных в табл. 3.

п. 3.8. Рекомендуемые конструкции и размеры сосредоточенных искусственных заземлителей приведены в табл. 2.

Определяем радиус зоны защиты на высоте:

hх - высота здания со всеми конструктивными элементами

hх=hзд+1,5=7,23+1,5=8,73 м

Находим высоту одиночного тросового молниеотвода для зоны Б по формуле:

где

Определяем габаритные размеры зоны типа Б для одиночного тросового молниеотвода высотой h=11,6 м

Расстояние от молниеотвода до крепления растяжки на земле:

=1,7

=1,7

Электроустановки насосной имеют рабочее напряжение 380/220 В, сеть с глухо заземлённой нейтралью. Мощность трансформатора 1600 кВ А. Удельное сопротивление грунта (глины), полученное в результате измерения, равно 3102 Ом м. Измерения проводились: осадки не выпадали.

В нашем случае заземлитель выполнен из угловой стали 40 х 40 х 4 мм, длиной l =5 м, заглубленная на t0= 0,8 м от поверхности земли. Количество вертикальных электродов n = 120, расстояние между ними а = 4 м. В качестве горизонтального электрода, соединяющего вертикальные электроды заземлителя, используется полосовая сталь с размерами 50 х 5. Вид искусственного заземлителя - контурный, размещается по периметру насосной, естественные заземлители отсутствуют.

Вывод: конструкция повторного заземляющего устройства насосной станции удовлетворяет требованиям п.1.7.101, то есть сопротивление фактического заземляющего устройства не превышает нормативное сопротивление заземлителя.

ГЛАВА 4. ОСНОВНЫЕ МЕРЫ И ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПРОЦЕССА КАТАЛИТИЧЕСКОГО КРЕКИНГА

4.1 Меры и технические решения, направленные на предотвращение образования горючей среды внутри технологического оборудования и при выходе веществ наружу

Исключение условий образования горючей среды должно обеспечиваться одним или несколькими из следующих способов:

- Установками автоматической сигнализации о возникновении пожара с установкой дымовых датчиков, извещателей пламени, комбинированных пожарных извещателей. Системами оповещения и управления эвакуационными потоками движения людей при возникновении пожара.

- Стационарными установками пожаротушения, подавляющими очаги возгорания на начальной стадии развития.

- Системами орошения наружных технологических установок, резервуаров хранения горючих жидкостей, ЛВЖ, сжиженных, газообразных углеводородов.

- Водяными завесами, с установленными дренчерными, спринклерными оросителями, для защиты технологических, строительных проемов в производственных цехах, складах.

- Системами дымоудаления, подачи воздуха на эвакуационные пути, выходы, включающимися при обнаружении пожара Противопожарными клапанами, вентиляционными решетками, что установлены в местах пересечения коробами общеобменных систем противопожарных преград - стен, перекрытий, перегородок. Стационарными универсальными, роботизированными лафетными стволами с ручным, дистанционным контролем, в том числе установленными на пожарных вышках.

- Пожарными гидрантами, кранами, установленными на сетях, системах наружного, внутреннего водоснабжения.

4.2 Меры и технические решения, направленные на исключение источников зажигания

Исключение возникновения источников зажигания в горючей среде возможно при выполнении следующих мероприятий

- применение оборудования и режимов проведения технологического процесса, исключающих образование статического электричества;

- устройство молниезащиты зданий, сооружений, строений и оборудования, все резервуары резервуарного парка заземлены и защищены от прямых ударов молнии отдельно стоящими молниеприемниками. Принята молниезащита с двойными стержневыми молниеприемниками. Правилами по технической эксплуатации нефтебаз запрещено проведение сливоналивных операций во время грозы.

- применение способов и устройств ограничения энергии искрового разряда в горючей среде до безопасных значений - электрические сети оборудованы аппаратами защиты, исключающими возгорание оборудования и электропроводок от токов короткого замыкания и перегрузок;

- применение искробезопасного инструмента при работе с легковоспламеняющимися жидкостями и горючими жидкостями

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В курсовой работе, целью которого является осуществление анализа пожарной опасности технологического процесса и разработка мер противопожарной защиты, произведен анализ пожарной и мер защиты установки каталитического крекинга нефтеперерабатывающего завода АО? «Антипинский НПЗ» г. Тюмень и предусмотрен комплекс организационных мероприятий и технических средств, направленных на предупреждение возникновения и распространения пожара в технологических установки каталитического крекинга, предотвращающие возможность повреждения, разрушения с последующим выходом легковоспламеняющихся жидкостей и горючих паров.

Был произведен анализ пожарной опасности, в процессе рассмотрения которого была дана оценка обращаемых в производстве веществ, возможность образования горючей среды на разных участках цеха, внутри оборудования и при выходе обращающихся веществ в помещение, возможные источники зажигания и пути распространения пожара.

Произведен расчет категории наружной установки ректификационной колонны по пожароопасной и взрывопожароопасной опасности. Так же был произведен расчет зоны молниеотвода установки ректификационной колонны.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Федеральный закон РФ от 22 июля 2008 года №123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».

2. РД 34.21.122-87. Инструкция по защите зданий и сооружений / Минэнерго СССР. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 56 с.

3. СП 12.13130.2009 Определение категорий помещений зданий и наружных установок по взрывопожароопасной и пожарной опасности

4. СП 155.13130.2014. Склады нефти и нефтепродуктов. Требования пожарной безопасности.

5. Правила устройства электроустановок (ПУЭ)

6. Баратов А.Н. Справочник: Пожаровзрывоопасность веществ и материалов, и средства их тушения. Москва: Химия, 1990.

7. Савельев Д.В., Бушнев Г.В., Симонова М.А., Гремин Ю.В., Кадочникова Е.Н. Пожарная безопасность технологических процессов. Методические рекомендации по выполнению курсовых проектов для обучающихся по пожарно-техническому профилю в СПб УГПС МЧС России, Санкт-Петербург, 2017г.- 80с.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Рисунок А.1- Технологическая схема установки каталитического крекинга

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Приложение Б.1- Генеральный план НПЗ

Размещено на Allbest.ru

...