Диплом Петин. (2) (1198098), страница 2
Текст из файла (страница 2)
– наибольшая высота сооружения;
– длина сооружения;
– среднее число поражений молнией 1
земной поверхности в районе расположения сооружения.
Поскольку для вертикального цилиндрического резервуара S = L =
и
=
, (где
и
- соответственно диаметр и высота резервуара), то можно вышеизложенную формулу 3.1 записать в виде формулы:
. (3.2)
Годовую вероятность появления источника зажигания от удара молнии в резервуар можно определить по формуле:
. (3.3)
При малых N можно принимать
.
Надо иметь ввиду, что более 80% пожаров от молнии, со взрывами внутри резервуаров с нефтью, происходит на нефтебазах и нефтезаводах в июне – июле месяце.
Распространенными причинами появления источников зажигания являются разряды статического электричества. Известно, что при движении по трубам, сливе и наливе нефтепродуктов образуются заряды статического электричества, которые, накапливаясь на поверхности жидкости и труб, резервуаров, цистерн, технологических установок, создают при разрядах опасные искры, способные воспламенить взрывоопасные смеси. Количество зарядов, образующихся в нефтепродуктах при их перекачке по трубам и шлангам значительной длины, пропорционально скорости потока в степени 1,75-1,875 и диаметру трубопровода в степени 0,75-0,875. Наличие, в перекачиваемых нефти или нефтепродукте воздуха, значительно может усилить ее электризацию в 1,8-2,5 раза. Поэтому при перекачке необходимо уменьшать скорость до 1 м/сек. При наливе нефтепродукта в пустые резервуары и цистерны скорость накачивания должна поддерживаться не более 1 м/сек.
Защита людей и снижение пожаровзрывоопасности при замере уровня и отборе проб обеспечивается установкой на резервуаре безопасных дистанционных устройств замера уровня и сниженных пробоотборников, а так же соблюдением правил безопасности, учитывающих особенности образования и накопления зарядов статического электричества при перекачке нефтепродуктов. Так, для предотвращения опасного заряда необходимо отбирать пробы и замерять уровни только через некоторое время после прекращения перекачки жидкости, когда произойдет естественное рассеивание (релаксация) накопленных зарядов. Для устранения разности потенциалов между поверхностью наэлектризованной жидкости и замерным люком или пробоотборником, которые приобретают заряды разноименных знаков, необходимо устраивать перфорированную замерную трубу, устраняющую накопление электрического заряда в массе жидкости внутри и вблизи ее наружной поверхности.
Необходимо особо выделить возможность возникновения пожара и взрыва от тепла, вызванного самовозгоранием пирофорных отложений внутри резервуаров с нефтью и нефтепродуктами. Пирофорные вещества откладываются при хранении сернистых нефтей и нефтепродуктов в резервуарах. Они состоят в основном из сернистого железа и образуют вследствие воздействия на железо и его окислы: в газовой фазе (над поверхностью нефтепродукта) – сероводорода, содержащегося в парах нефтепродуктов, в жидкой фазе (под поверхностью нефтепродукта) – элементарной серы и растворенного сероводорода. Для возникновения активных пирофорных соединений достаточно воздействия сероводорода на железо или его окислы в течение нескольких секунд, поэтому удаление старых коррозионных отложений при очистке резервуаров не обеспечивает защиту их от пирофорных соединений. Полной гарантией может служить только недопущение в резервуары сероводорода и элементарной серы. Медленное воздействие кислорода на пирофорные образования приводит к постепенному их окислению с выделением элементарной серы, заполняющей поры и покрывающей отложения защитной пленкой. Наоборот, свежие, еще не окислившиеся отложения сернистого железа при взаимодействии с газовоздушной смесью способны сильно разогреваться, что приводит к пожару. Самовозгорание пирофорных отложений возможно при любой (даже самой низкой) температуре внешней среды. Взрывы и пожары, вызванные пирофорными соединениями, происходят чаще всего весной или осенью, в вечерние и предвечерние часы, во время или вскоре после освобождения резервуаров. Это объясняется тем, что в зимнее время на холодной поверхности постоянно конденсируются пары воды и нефтепродукта, защищающие продукты сероводородной коррозии от быстрого разогрева. Летом, наоборот, стенки имеют повышенную температуру, и окисление коррозионных отложений происходит одновременно с их образованием. При средних температурах (весной или осенью) имеются более благоприятные условия для пирофорных отложений, которые могут накапливаться на стенках резервуаров.
Внешними источниками зажигания при повышенной загазованности и образовании горючей смеси в окрестности резервуаров являются: прямые удары молнии, искры на контактах магнитных пускателей электроприводных задвижек, двигающиеся по территории резервуарных парков или вблизи них автомобили, технологические факелы и огневые нагреватели.
Для наземных резервуаров в действующих нормах проектирования молниезащиты предусмотрено, что защите от прямых ударов молнии подлежат имеющиеся на наружных емкостях класса В-Iг (по ПУЭ) дыхательные клапаны и пространство над ними, ограниченное цилиндром высотой 2,5 м и радиусом 5 м. Вероятность появления источника зажигания в результате поражения ударом молнии наружной опасной зоны, как и корпуса резервуаре, определяют по формуле:
(3.4)
где
– годовое число ударов молнии в цилиндрическую опасную зону;
– степень надежности молниезащиты, принимаемая равной 0,995 для защиты типа А, 0,95 для защиты типа Б и нулю при отсутствии молниезащиты.
Для повышения производительности труда и исключения опасных ручных операций на складах нефти и нефтепродуктов в соответствии с действующими нормами предусматривают механизацию и автоматизацию технологических процессов (применяют электроприводные задвижки с дистанционным управлением, дистанционные уровнемеры и т.п.), что связано с насыщением резервуарных парков электроустановками различного назначения и исполнения. Если предусматриваемые меры безопасности недостаточны, то это приводит к появлению дополнительных источников зажигания. Во избежание пожаров и взрывов на резервуарах предусматривают взрывозащищенное электрооборудование (магнитные пускатели, распределительные шкафы и шкафы управления), которое размещают в пределах пожаровзрывоопасных зон, а электрооборудование нормального исполнения размещают на безопасных расстояниях от резервуаров (за пределами наружных опасных зон).
На Омской нефтебазе потенциальными причинами возникновения пожара могут быть:
- проявление атмосферного электричества;
- самовозгорание пирофорных отложений;
- разряды статического электричества и механические удары при отборе проб и замере уровня;
- искры электроустановок;
- нарушение правил эксплуатации технологических огневых устройств;
- прямые удары молнии;
- искры на контактах магнитных пускателей электроприводных задвижек;
- двигающиеся по территории резервуарных парков или вблизи них автомобили;
- технологические факелы и огневые нагреватели;
- поджог.
Горючей средой на нефтебазе является:
- наличие большого количества легковоспламеняющихся и горючих жидкостей;
- образование паровоздушной смеси внутри резервуара.
4 Тактика-техническая характеристика объекта
4.1 Строительные планы и разрезы объекта
Объект представляет собой резервуарный парк из 4 наземных вертикальных резервуаров с плавающей крышей емкостью 5000м3 каждый (РВСПК-5000), расположенный в земляном обваловании общей емкостью 2000 м3.
Согласно п. 7.2 [2] для РВСПК расстояние между резервуарами, располагаемыми в одной группе должно составлять половину диаметра резервуара.
Согласно п. 7.6 [2] по периметру каждой группы наземных резервуаров необходимо предусматривать замкнутое земляное обвалование шириной поверху не менее 0,5 м или ограждающую стену из негорючих материалов, рассчитанные на гидростатическое давление разлившейся жидкости. Свободный от застройки объем обвалованной территории, образуемый между внутренними откосами обвалования или ограждающими стенами, следует определять по расчетному объему разлившейся жидкости, равному номинальному объему наибольшего резервуара в группе или отдельно стоящего резервуара. Высота обвалования или ограждающей стены каждой группы резервуаров должна быть на 0,2 м выше уровня расчетного объема разлившейся жидкости, но не менее 1 м для резервуаров номинальным объемом до 10000 м3 и 1,5 м для резервуаров объемом 10000 м3 и более.
Расстояние от стенок резервуаров до подошвы внутренних откосов обвалования или до ограждающих стен следует принимать не менее 3 м от резервуаров объемом до 10000 м3 и 6 м - от резервуаров объемом 10000 м3 и более.
Согласно п. 7.9- 7.10 [2] резервуары в группе следует располагать: объемом от 1000 до 10000 м3 - не более чем в три ряда; В каждую группу наземных вертикальных резервуаров, располагаемых в два ряда и более, допускается предусматривать заезды внутрь обвалования для передвижной пожарной техники, если с внутренних дорог и проездов склада не обеспечивается подача огнетушащих средств в резервуары. При этом планировочная отметка проезжей части заезда должна быть на 0,2 м выше уровня расчетного объема разлившейся жидкости.
Согласно п. 7.11 [2] для перехода через обвалование или ограждающую стену, а также для подъема на обсыпку резервуаров необходимо на противоположных сторонах ограждения или обсыпки предусматривать лестницы-переходы шириной не менее 0,7 м в количестве четырех - для группы резервуаров и не менее двух - для отдельно стоящих резервуаров.
Между переходами через обвалование и стационарными лестницами на резервуарах следует предусматривать пешеходные дорожки (тротуары) шириной не менее 0,75 м.
В таблице 4.1 приведены показатели строительных размеров резервуара 5000м3 .
Таблица 4.1
Строительные размеры резервуара 5000 м3
| Наименование параметра | Величина параметра | |
| Номинальный объем, м³ | 5000 | |
| Внутренний диаметр стенки, мм | 22800 | 20920 |
| Высота стенки, мм | 12000 | 15000 |
| Плотность продукта, кг/м³ | 750 | 750 |
| Расчетная высота налива, мм | 12000 | 15000 |
На рисунке 4.1 представлена схема резервуарного парка.
Рисунок 4.1 Схема резервуарного парка
Согласно п. 5.1 [2] склады нефти и нефтепродуктов в зависимости от их общей вместимости и максимального объема одного резервуара подразделяются на категории согласно таблице 4.2
Таблица 4.2
Категория склада
| Категория склада | Максимальный объем одного резервуара, м | Общая вместимость склада, м |
| I | - | более 100000 |
| II | - | более 20000, но не более 100000 |
| IIIа | не более 5000 | более 10000, но не более 20000 |
| IIIб | не более 2000 | более 2000, но не более 10000 |
| IIIв | не более 700 | не более 2000 |
Таким образом, резервуарный парк из четырех РВСПК-5000 относится к категории IIIA.
4.2 Расчет пожарной нагрузки резервуарного парка
Рассчитаем пожарную нагрузку по формуле:
; (4.1)
где Gi - количество i-того материала пожарной нагрузки, кг;
QpHi - низшая теплота сгорания i-того материала пожарной нагрузки, МДж×кг–1.
Расчеᴛные габариᴛы резервуара:
- диамеᴛр – 20920мм;















