Обеспечение пожарной безопасности цеха подготовки и перекачки нефти

№110-1,

технические науки

В работе рассмотрены мероприятия по обеспечению пожарной безопасности на объектах нефтедобычи. На основе обзора литературы дан анализ понятиям обеспечение пожарной безопасности и сущности опасного производственного объекта .Приведены технические и профилактические методы по обеспечению пожарной безопасности объекта подготовки и перекачки нефти.

Похожие материалы

Введение

В последнее время экономика нашей страны в значительной степени зависит от добычи и использования природных ресурсов. В связи с этим объекты хранения и переработки нефтепродуктов играют существенную роль и работают, как правило, на полную мощность. Но вместе с тем, на обновление материальной базы предприятий, повышение их противопожарного состояния, выделяется незначительное количество средств, что приводит к увеличению числа пожаров на этих объектах [1].

Система знаний, полученных при тушении пожаров на нефтеперерабатывающих объектах, дает основу для обоснованных решений практических вопросов пожарной безопасности резервуаров. Но, несмотря на разработку и осуществление комплексных мер по прогнозированию и тушению пожаров, проблемы защиты резервуаров с нефтепродуктами остаются неразрешимыми в значительной степени, о чём свидетельствуют происходящие в стране и мире тяжелые пожары с крупными ущербами.

Статистические данные по Российской Федерации показывают, что крупные пожары продолжают происходить с завидным постоянством и, как правило, сопровождаются вскипанием и выбросом нефтепродукта в обвалование. В большинстве случаев пожары не поддавались тушению в начальном периоде, принимали затяжной характер. Для их ликвидации применялись силы и средства по повышенным номерам вызова. Объясняется это целым рядом причин:

  • не эффективность стационарных систем пожаротушения;
  • отсутствие на предприятиях необходимого запаса пенообразователя;
  • неверное планирование боевых действий;
  • неправильные действия обслуживающего персонала на предприятиях в начальный период пожара;
  • неправильные действия подразделений пожарной охраны.

Исходя из этого, на наш взгляд, в числе задач, решение которых будет способствовать предупреждению возникновения и тушения пожара:

  • разработка технических мероприятий по повышению пожарной безопасности цеха подготовки и перекачки нефти.
  • разработка профилактических мероприятий по повышению пожарной безопасности цеха подготовки и перекачки нефти.

Анализ пожаров на объектах нефтепеработки

Предприятия хранения нефти и нефтепродуктов всегда были объектами повышенной пожарной опасности, а пожары в резервуарах относятся к наиболее тяжелым и сложным, носят затяжной характер, приводят к гибели и травмам людей, наносят большой материальный ущерб, ведут к серьезным экологическим последствиям.

Проблемы обеспечения пожарной безопасности объектов хранения нефти и нефтепродуктов до настоящего времени остаются не решенными. Так по оценкам специалистов до 20% общих затрат на резервуарные парки приходится на автоматические установки пожаротушения, однако в нашей стране не зарегистрировано ни одного случая тушения пожара в резервуаре с их помощью.

За период с 2011 по 2019 гг. в Российской Федерации зарегистрировано более 300 пожаров, происшедших на резервуарах. Статистика свидетельствует, что 17,2 % пожаров произошло на нефтепромыслах, на нефтеперерабатывающих заводах — 30,4%, а на распределительных нефтебазах зафиксирована наибольшая доля пожаров — 52,4%.

Основными источниками зажигания для нормально работающих резервуаров являются:

  • открытое пламя — 24% (может возникнуть при аварийных выбросах факельных установок или при производстве огневых работ);
  • фрикционные икры — 14% (образуют при ударе или трении металлических частей друг об друга);
  • разряды статического электричества — 10%;
  • удары молнии — 9.0%;
  • самовозгорание веществ — 13% (например, пирофорных отложений на стенках резервуара);
  • неосторожное обращение с огнем — 4.0%;
  • внешние источники зажигания — 10.0%;
  • прочие причины — 16 %.

Характеристика резервуаров РВС-10000 м3

Резервуар РВС-10000 м3 (рисунок 1) представляет собой цилиндрический, наземный, без понтона, крыша стационарная, ёмкость 10000 м3

Размеры данного резервуара:

  • диаметр 34,2 м;
  • высота 11,92 м;
  • площадь зеркала 918 м2;
  • максимальный уровень взлива 10 м;
  • максимальный уровень подушки 2,6 м;
  • максимальная скорость опорожнения — 800 м3/час при работе двух нефтяных насосов.
Схема расположения оборудования стальных цилиндрических резервуаров
Рисунок 1. Схема расположения оборудования стальных цилиндрических резервуаров

Разработка технических решений по обеспечению пожарной безопасности

1. Пожарный водопровод;

Водоснабжение цеха осуществляется от водозабора. Система пожаротушения ЦППН регламентируются правилами :

Наружные сети противопожарных водопроводов систем пенного тушения пожаров и водяного охлаждения следует проектировать отдельно от производственно-хозяйственных и хозяйственно-питьевых водопроводов объекта.

Наружные сети противопожарных водопроводов, предусматриваемые для систем водяного охлаждения, и сети противопожарных водопроводов, используемых для подвода воды к пунктам приготовления рабочего раствора пенообразователя, должны быть раздельными[2].

2. Противопожарная преграда от внезапного разлива нефти;

В качестве ограждения резервуаров и резервуарных групп могут быть использованы ограждающие стены с волноотражающим козырьком (рисунок 2). Они должны быть сплошными по периметру, выполнять из негорючих материалов и иметь предел огнестойкости Е 150. Ограждающая стена с волноотражающим козырьком должна рассчитываться на максимально возможное гидродинамическое воздействие разливающейся жидкости.

Принципиальная схема ограждающей стены с волноотражающим козырьком.
Рисунок 2. Принципиальная схема ограждающей стены с волноотражающим козырьком.

3. Защита дыхательных клапанов;

Для защиты дыхательных клапанов от проникновения пламени через них в резервуар, огнепреградитель должен иметь диаметр отверстий не более 1,6 мм. Фактически каналы кассеты огнепреградителя (рисунок 3) имеют треугольную форму , так как пламегасящий элемент представляет собой плотный рулон, полученный намоткой на корпус в НДКМ или на центральный стержень в стандартном ОП, сложенных вместе гофрированной и плоской нержавеющих лент толщиной 0,1 мм и высотой 80 мм. Согласно паспортных данных размеры каналов в установленных кассетах находятся в интервале 1,2 мм — 1,5мм.

Кассетный огнепреградитель (1 — корпус, 2 — ось, 3 — кассета (лента алюминиевая гофрированная ), 4 — стопор)
Рисунок 3. Кассетный огнепреградитель (1 — корпус, 2 — ось, 3 — кассета (лента алюминиевая гофрированная ), 4 — стопор)

4. Подслойная система тушения низкократной пеной;

На основании вышеизложенного предлагается внедрение и использование системы подслойного тушения.

Система подслойного тушения пожаров в резервуарах (СПТ) — это совокупность специального оборудования, пенообразователя и технологии, позволяющая генерировать, транспортировать и вводить плёнкообразующую низкократную пену непосредственно в слой горючего или в подтоварную воду, обеспечивая быстрое тушение пожара.

Основные достоинства технологии подслойного пожаротушения — более быстрое покрытие горящей поверхности пеной (конвективные потоки в поверхностном слое горючего организуются таким образом, что способствуют распространению пены по поверхности и тем самым эффективному и быстрому пожаротушению), установка пеногенерирующих устройств (рисунок 4) за пределами обвалования резервуаров, затрудненность повторного воспламенения горючего, покрытого пленкой.

Пеногенератор
Рисунок 4. Пеногенератор

5. Система водяного охлаждения;

Система водяного охлаждения (рисунок 5) — комплекс устройств, оборудования и трубопроводов, предназначенных для подачи воды на охлаждение всей поверхности стенки горящего резервуара и половины (четверти) стенки (считая по периметру) соседнего резервуара в зависимости от расположения резервуаров в группе[3].

Система охлаждения
Рисунок 5. Система охлаждения

Разработка пожарно-профилактической работ

1. Проведение противопожарной пропаганды;

Одной из форм профилактики пожаров в цехе являлось планомерное проведение разъяснительной работы среди рабочих и служащих, направленной на усиление противопожарного режима на производстве и административных помещений. В течении года в цехе производился инструктаж рабочих и служащих на рабочих местах. Основными формами этой работы являлись:

  • доклады и беседы о мерах пожарной безопасности;
  • собеседование с рабочими и служащими при проведении профилактической работы в цехе.

2. Проведение обучения, в т.ч. вводных инструктажей, пожарно-технического минимума;

Обучение производится с работниками охраняемых объектов согласно договорных обязательств, по графикам проведения занятий, разработанным руководством объектов.

3. Взаимодействие с пожарно-технической комиссией объекта;

Для выявления нарушений требований норм и правил пожарной безопасности в технологических процессах производства по содействию пожарной охране в проведении пожарно-профилактической и организации массово-разъяснительной работе среди рабочих, служащих и инженерно-технических работников по вопросам соблюдения правил пожарной безопасности и установленного режима, а также для ликвидации загорания и пожаров создана цеховая пожарно-техническая комиссия.

4. Проведение целевых проверок;

Для проведения более качественного контроля за состоянием первичных средств пожаротушения, систем наружного противопожарного водоснабжения, состоянием заземления и молниезащиты, за соблюдением требований норм и правил пожарной безопасности при перевозке опасных грузов автотранспортной техникой, перевозящей опасные грузы по территории цеха инженерно-инспекторским составом бригадным методом проводились целевые проверки вышеуказанных направлений.

5. Работа с добровольной пожарной дружиной (ДПД);

Добровольная пожарная дружина, созданная в цехе, организована в соответствии с положением о добровольных пожарных дружинах на промышленных предприятиях. Возложенные обязанности и задачи на добровольную пожарную дружину выполняются не в полной мере. Не производится своевременный контроль за состоянием первичных средств пожаротушения и готовности их к действию, не производят контроль за состоянием наружного противопожарного водоснабжения, халатно относятся к действиям водителей сторонних организаций при сливе их нефтепродуктов на сливной эстакаде и т. д.

6. Осуществление контроля за пожароопасными работами на объекте;

Инженерно-инспекторский состав постоянно осуществлял контроль за пожароопасными работами на охраняемом объекте. Ежедневно перед согласованием наряд допусков на проведение пожароопасными работами инженерно-инспекторским составом проводятся проверки подготовки мест проведения пожароопасных работ и в течении дня осуществляется контроль за проведением работ. При выявлении нарушений при проведении пожароопасных работ, работы приостанавливались до устранения нарушений.

7. Проведение проверок работоспособности систем противопожарной защиты, в т.ч. противопожарного водоснабжения, систем оповещения, пожаротушения, сигнализации, дымоудаления;

Инженерно-инспекторский состав части участвует в комиссиях по проверке установок пожаротушения и извещения о пожаре, результаты которых оформляют актами, также принимаются участия в проверках работоспособности систем автоматической сигнализации газового анализа, аварийной вентиляции, технологической защиты. Совместно с обслуживающим персоналом цеха один раз в месяц проводятся комплексные проверки на работоспособность пеногенераторных станций по узлам управления по направлениям, без пуска огнетушащих веществ.

Вывод

Практика показала, что особенно эффективно проведение мероприятий по информационному аудиту. Реалии показывают, что только совместные согласованные действия дают возможность противостоять рассматриваемой опасности. Особая роль здесь принадлежит, безусловно, Министерству Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий”.

Список литературы

  1. СП 4.13130.2013 Системы противопожарной защиты. Ограничение распространения пожара на объектах защиты. Требования к объемно-планировочным и конструктивным решениям.
  2. СП 75.13330.2011. Технологическое оборудование и технологические трубопроводы.
  3. ГОСТ Р 51737-2001. Системы пенного пожаротушения и водяного охлаждения. Технические требования.