Диссертация (1172908), страница 6
Текст из файла (страница 6)
правила [73] утратили свою силу в связи с введением в действиеПБ 03-605-03 «Правила устройства вертикальных цилиндрических стальныхрезервуаров для нефти и нефтепродуктов» [74], которые устанавливали общиетехнические требования к конструкции, устройству, изготовлению, монтажу,испытаниям РВС для нефти и нефтепродуктов, а также требования, направленныена обеспечение промышленной безопасности, предупреждение аварий, случаевпроизводственного травматизма. Правила [74] также распространялись на вновьпроектируемые РВС объемом от 100 до 50000 м3 для нефти и нефтепродуктовсо стационарными или плавающими крышами, при этом идентичные ранеерассмотренным требования к РВСЗС были сформулированы в подразделе 3.10«Резервуары с защитной стенкой».Необходимо отметить, что требования к РВСЗС нашли также отражениеи во вступивших в действие в 2003 г.
ПБ 09-560-2003 «Правила промышленнойбезопасности нефтебаз и складов нефтепродуктов» [75]. В правилах отмечалось,что РВСЗС допускается применять в резервуарных парках в обоснованных случаях,при этом должен быть обеспечен контроль наличия утечек продукта в межстенноепространство. Такой контроль может осуществляться по прямому (утечкам) иликосвенному параметрам (загазованности). При обнаружении нарушения герметичности основного резервуара необходимо вывести его из эксплуатации. Иныетребования к РВСЗС в этом документе не предъявлялись.В дополнение к правилам [74] Российской Ассоциацией экспертныхорганизаций техногенных объектов повышенной опасности (НО Ассоциация«Ростехэкспертиза») был разработан и впервые введен в действие в 2009 г. стандарт организации СТО-СА-03-002-2009 «Правила проектирования, изготовленияи монтажа вертикальных цилиндрических стальных резервуаров для нефтии нефтепродуктов» [43], содержащий расширенные требования к РВСЗС.35При этом в [43] указывалось, что основные размеры РВС должны определяться генеральным проектировщиком по согласованию с заказчиком с учетомусловий компоновки резервуарного парка и обеспечения минимального весарезервуаров.
Помимо ранее установленных требований к РВСЗС в [74] в обязательном приложении П.17 стандарта [43] также указывалось, что:- ширина межстенного пространства должна быть не менее 1,8 м;- на основной стенке РВС должны быть установлены стальные аварийныеканаты, сечение и места расположения которых определяются специальным расчетом.Канаты должны быть установлены без предварительного натяжения и без провисания между узлами их крепления к стенке.
Вместо стальных канатов допускаетсяприменять синтетические монтажные полотенца, равнопрочные стальным канатам;- на защитной стенке должны быть установлены кольца жесткости, рассчитанные на гидродинамический удар продукта при аварии РВС (рисунок 1.21 [76]);- для удаления атмосферных осадков в межстенном пространстве должныбыть установлены лотковые или круглые зумпфы зачистки;- РВСЗС не требуют устройства железобетонного каре для защиты отгидродинамического удара продукта при мгновенном хрупком разрушении резервуара, а требуют обычной защиты для гидростатического удержания и организованного отвода растекающейся жидкости.Рисунок 1.21 – Общий вид колец жесткости на защитной стенке36Кроме этого, в стандарте [43] приводятся основные положения расчетаРВСЗС, который должен выполняться с учетом двух основных сочетанийнагрузок в условиях эксплуатации и гидроиспытаний, а также особого сочетаниянагрузок в условиях аварии.
Так, расчет стенки и крыши основного РВС следуетвыполнять так же, как для РВС без защитной стенки, при этом ветровое воздействие на стенку основного РВС из состава нагрузок исключается. Защитнаястенка должна быть рассчитана на прочность и устойчивость для основных и особого сочетания нагрузок, при этом в условиях аварии следует учесть гидродинамические эффекты и неосесимметричный характер распределения нагрузки,прикладываемой к защитной стенке. Особое сочетание нагрузок предполагаетследующий сценарий развития аварии:- основная стенка получает мгновенное хрупкое разрушение вдоль образующей по всей высоте;- в образовавшийся разрыв происходит выливание продукта с одновременным увеличением ширины разрыва;- канаты (тросы), установленные на основной стенке, замедляют ее раскрытие до момента затекания продукта в межстенное пространство и обеспечиваютсохранение формы основной стенки в зоне разрыва, предотвращая тем самымударное взаимодействие основной и защитной стенок;- гидродинамическая нагрузка от продукта на защитную стенку воспринимается установленными на ней кольцами жесткости.Важно отметить, что применение приведенных в стандарте основных схемприложения нагрузок к защитной стенке РВС и ее фундаменту в условиях аварииосновного РВС допускается для РВС объемом до 25000 м3 включительно.
ДляРВС большего объема требуется проведение расчетов на основе гидродинамической модели с подвижными границами, соответствующими движению разрушенной основной стенки РВС.В этом же стандарте указывается, что устройства тушения и охлаждениярезервуаров следует выполнять в соответствии с нормами проектирования резервуарных парков на складах нефти и нефтепродуктов или на основе инженерного37обоснования в зависимости от температуры вспышки хранимых нефти и нефтепродуктов, конструктивного вида и пожаровзрывоопасности резервуара, включаяпредварительное планирование тушения возможного пожара, объемов единичныхрезервуаров и общей вместимости резервуарного парка, расположения площадкистроительства и характеристик операционной деятельности, организации пожарной охраны на предприятии размещения резервуаров, с учетом норм проектирования установок пенного тушения и водяного охлаждения, включая предварительное планирование тушения возможного пожара.В 2010 г.
впервые вступил в действие межгосударственный стандартГОСТ 31385-2008 «Резервуары вертикальные цилиндрические стальные длянефти и нефтепродуктов. Общие технические условия» [77], устанавливающийтребования к проектированию, изготовлению, монтажу и испытанию РВС номинальным объемом от 100 до 120000 м3, используемых при добыче, транспортировании, переработке и хранению нефти и нефтепродуктов.Непосредственно требования к проектированию РВСЗС изложены в разделе5.1.11 рассматриваемого стандарта, в том числе указывается, что такие резервуары необходимо устанавливать для обеспечения безопасности людей и окружающей среды в условиях стесненных производственных площадок при отсутствииобваловок групп резервуаров, а также при условии расположения резервуароввблизи морей и рек.
Минимальное расстояние между рабочим резервуароми защитной стенкой должно быть не менее 1,8 м. Прочность защитной стенкидолжна определяться расчетом от воздействия потока жидкости при разгерметизации (аварии) рабочего резервуара, при этом необходимо предусматриватьконструктивные мероприятия для предотвращения лавинообразного разрушенияи полного раскрытия стенки рабочего резервуара. Иные требования к РВСЗСв данном стандарте не приводятся.В 2011 г. вступили в действие изменения и дополнения ИД-2010 [44]к стандарту СТО-СА-03-002-2009 [43], разработанные на основании обсуждениявопросов его применения на международных научно-практических семинарахпо резервуаростроению, в том числе, касающиеся и требований к РВСЗС.38Так, в новой версии стандарта существенно расширен раздел 12.3 «Устройства тушения пожара и охлаждения резервуаров», в котором отмечается, чтосистемы противопожарной защиты на резервуарах для хранения нефти и нефтепродуктов должны проектироваться на основании двух возможных сценариевразвития аварийной ситуации: 1) горение продукта и пожар резервуара происходят внутри его корпуса, то есть без разрушения стенки и днища; 2) для РВСЗСпроисходит разрыв основной стенки резервуара и разлив продукта в объемзащитного резервуара.
При этом обязательным условием рассмотрения первогосценария аварийной ситуации является наличие на РВС стационарной крышивзрывозащищенного исполнения или аварийных клапанов. Второй сценарийпредполагает наличие в проекте РВСЗС детальных расчетов защитной стенки нагидродинамическое воздействие и полное удержание волны жидкости, образующейся при разрушении основного РВС, в соответствии с приложением П.17рассматриваемого стандарта.Следует также отметить, что в этой версии стандарта впервые стали предъявляться требования к месту установки на РВСЗС пеногенераторов (пенокамер).Так, для основного РВС, в том числе оборудованного понтоном, стационарныеустановки пенного пожаротушения должны устанавливаться в верхнем поясестенки или на крыше (при устройстве дополнительной защиты от поврежденийпри взрыве или опасных факторов пожара), для РВС с плавающей крышей – вышестенки, а для защитного резервуара – в верхнем поясе защитной стенки или вышенее.
Кроме этого отмечается, что требования к размещению оборудования стационарных установок водяного охлаждения резервуаров аналогичны соответствующим требованиям для стационарных установок пенного пожаротушения.Также в стандарте появились новые требования к контролю возможныхутечек продукта в межстенном пространстве резервуара и доступу в него обслуживающего персонала.
Так, для контроля возможных утечек продукта в межстенном пространстве по периметру основного резервуара должны быть установленыне менее четырех газоанализаторов, а также патрубки для контроля герметичности пространства между основным и защитными днищами.39Для оперативного доступа обслуживающего персонала в межстенное пространство на защитной стенке резервуара должны быть установлены не менее двухбыстрооткрывающихся люков с затворами байонетного типа (рисунок 1.22 [78]).а)б)Рисунок 1.22 – Принципиальная схема (а) и общий вид (б)быстрооткрывающегося люка байонетного типа:1 – патрубок, присоединяемый на сварке к стенке резервуара; 2 – штампованнаясферическая крышка; 3 – механизм крепления и поворота; 4 – байонетное кольцо;5 – механизм вращения; 6 – запирающий элементВ целях содействия соблюдению федеральных норм и правил в областипромышленной безопасности организациями, осуществляющими деятельность попроектированию, изготовлению и строительству РВС, в 2013 г.