Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Температура самовоспламенения – самая низкая температура вещества, при которой в условиях специальных испытаний происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций, заканчивающихся пламенным горением.

Нефть является горючим ископаемым наряду с каменным углём и сланцами. В отличие от других горючих ископаемых нефть – жидкость и содержит очень мало минеральных негорючих примесей, что обуславливает её высокую теплотворную способность 42000 кДж/кг.

Нефть представляет собой сложную смесь углеводородов и органических соединений серы, азота и кислорода. Это маслянистая жидкость, обычно темно-бурого цвета, хотя встречаются нефти и светлые. Относительные плотности нефтей колеблются от 0,8 до 0,9 г/см³, а молекулярная масса от 200 до 300 кг/моль.

Химическая классификация нефтей строится в зависимости от преобладания в них углеводородов различных рядов; иногда учитывается содержание гетероатомных соединений. А. Э. Контовичем была предложена классификация, которая строится в соответствии с групповым углеводородным составом фракции нефти, выкипающей при температуре от 250 до 350°С , т. е. содержанием в этой фракции аренов, нефтенов и алканов. В зависимости от преобладания в этой фракции углеводородов одного ряда (выше 50%) нефти делятся на 3 основных типа:

• метановые нефти;

• нефтеновые нефти;

• ароматические нефти.

При содержании во фракции более 25% углеводородов других рядов нефти относят к смешанному типу.

Нефти делятся на фракции методом перегонки:

• бензиновая (от температуры начала кипения нефти до 150°С или 180°С или до 200°С);

• керосиновая (от конца кипения бензиновой фракции приблизительно до 250°С);

• керосиново-газойлевая, или лёгкий газойль (от конца кипения бензиновой фракции до 350°С). Остаток от перегонки более 350°С называется мазутом. Мазут перегоняют в вакууме и получают вакуумный газойль (от 350°С до 550°С) и остаток выше 550°С (гудрон).

2.2 Возможность образования взрывоопасных концентраций и возникновения горения

Насосные для перекачки нефти имеют повышенную пожарную опасность, так как с функционирующих насосов возможны утечки при несоблюдении герметичности уплотнений, при дефекте выкидной полосы насоса либо разрушении его элементов; при этом огромное число горючих субстанций выходит наружу и формирует газоопасную концентрацию. Существуют также условия для возникновения источников зажигания и для стремительного распространения пожара. Существенная пожарная опасность появляется в периоды остановки на ремонт. Причинами дефектов насосов и их обвязки считают гидравлические удары и пульсация.

К главным причинам пожара и загорания в нефтяной промышленности относят:

• нарушение технологического хода и дефект оборудования;

• неосторожное обращение с огнём и бытовыми электроприборами;

• короткое замыкание электрических проводов и перегорание электрооборудования;

• нарушение правил пожарной безопасности при производстве электрогазосварочных и иных огневых работ.

Нарушение условий обращения с огнём на территории объектов с лужами нефти, запущенными водяными складами либо скважинами с плёнкой нефти в плоскости воды, свалками мусора приводит к появлению в некоторых местах временных загораний и пожаров которые имеют все шансы перейти в крупные.

Электроустановки могут явиться фактором пожаров либо взрывов в случае аварий, вследствие которых появляются тепловые импульсы в виде электрической дуги, искрения, или перегрева проводника вплоть до температуры, вызывающей загорание каких-либо веществ, или воспламенение смесей горючих паров либо газов с воздухом.

Распространение пожара, как правило, происходит по плоскости разлившихся горючих жидкостей, по возникшему паро-, газовоздушному
облаку через дверные, оконные и технологические проёмы, по воздуховодам вентиляции, продуктопроводам, освобожденным от продуктов (до их продувки), трубопроводам промышленной канализации и т.д.
Содержание раздела доказывает пожарную опасность процессов хранения и перекачки нефти и нефтепродуктов, при которых в естественно работающих агрегатах, ёмкостях и за пределами их могут формироваться взрывоопасные, горючие концентрации при «больших» и «малых» дыханиях, а так же при разгерметизации трубопроводов, износе оснащения, авариях и иных отклонениях от технологического регламента. Так же обусловлено наличием возможных источников зажигания и путями распространения пожара.

Для уменьшения риска возникновения возгораний следует постоянно соблюдать условия технологического регламента и условия пожарной безопасности; осуществлять планово-профилактический осмотр и ремонт без нарушений периодичности; внедрять мероприятия по уменьшению выбросов посредством их улавливания и переработке разными установками; усовершенствовать устарелое спецоборудование с помощью введения новых прогрессивных технологий.

3 Расчет категории помещения насосной станции по взрывопожарной и пожарной опасности

Для предотвращения возможности возникновения пожара и обеспечения противопожарной защиты людей и имущества в случае возникновения пожара необходимо определить категорию помещения насосной станции по взрывопожарной и пожарной опасности. При определении категории помещения необходимо учитывать:

1. Агрегатное состояние веществ и материалов;

2. Взрывоопасные свойства веществ и материалов (максимальное давление взрыва при стехиометрической концентрации горючих веществ в воздухе, теплота сгорания, температура вспышки ЛВЖ);

3. Реальные условия ведения технологического процесса (давление, температура) для прогнозирования наиболее неблагоприятного варианта аварийной ситуации, при котором в помещение может поступить наибольшее количество взрывоопасного вещества;

4. Наличие технических средств контроля и защита от образования взрывоопасных концентраций на случай разгерметизации технологического оборудования (сигнализаторы довзрывоопасных концентрации, аварийная вентиляция, быстродействующие системы отключения поврежденного аппарата, технические решения по ограничению площади разлива и т. п.);

5. Реальные условия образования зон взрывоопасных концентраций;

6. Вероятность появления источника зажигания (при возникновении аварии она принимается равной единице);

7. Избыточное давление взрыва при воспламенении локального скопления горючей смеси (оно определяется с учетом процесса горения и негерметичности помещения);

8. Устойчивость здания к избыточному давлению.

Наиболее опасной аварией в насосной будет являться отрыв одного из напорных трубопроводов насоса самой большой производительности.

При отрыве трубопровода, в насосную будет поступать нефть при работающем насосе до перекрывания задвижки, а после ее перекрытия вся нефть из трубопровода выйдет наружу.

Насосный зал НПС №36 имеет размеры 30×10×4 м. При отрыве трубопровода, в насосную будет поступать нефть. Отсечные вентили (автоматическое отключение) находятся в помещении насосной, а длины подводящего и отводящего нефтепроводов диаметром d = 1020 мм соответственно равны l₁= 3,0 и l₂= 4,4 м. Помещение насосного зала оборудовано системой аварийной вентиляции. Температура нефти равна средней максимальной температуре t_н = 22,4°С, скорость воздуха в помещении при работе аварийной вентиляции составляет 1 м/с.

Расчет произведем по методике представленной в СП12.13130.2009 прил.А, п.А.2. Оценим возможные последствия аварийного разлива нефти и последующего взрыва в результате разгерметизации одного магистрального нефтеперекачивающего насоса.

1) Учитывая, что объем нефти, вышедшей из трубопроводов равен

где Q – производительность насоса, перекачивающего нефть, согласно технической документации насоса Q=2,78 м³/ч;

τ - время автоматического отключения насоса, принимаем согласно СП12.13130.2009 прил.А, п.п. А1.2 равное 120 с;

d – диаметр трубопровода равный 1,02 м.

Определяем объем нефти, поступившей в помещение насосной (с учетом вылива из насоса):

(3.2)

где – объём нефти вышедшей из трубопровода, м³;

– объём нефти вышедшей с насоса, м³.

м³.

2) Найдем толщину слоя разлившейся нефти с учетом размеров насосной и оборудования.

Учитывая, что площадь насосной составляет

где a, b – геометрические параметры помещения магистральной насосной, равны 30 и 10 м соответственно.

F_пом = 30·10 = 300 м²,

Насосы занимают площадь F_mc = 2 · 2,6 · 2,8 = 14,56 м²

Определим величину свободной площади пола F_{св.пола}:

(3.4)

Поступившая в помещение насосной нефть покроет всю свободную площадь пола слоем высотой δ:

(3.5)

3) Для определения интенсивности испарения легковоспламеняющейся жидкости, не нагретой до температуры кипения, воспользуемся формулой

(3.6)

где η – коэффициент, принимаемый по таблице 3.1 в зависимости от скорости и температуры воздушного потока над поверхностью испарения. При температуре в помещении около 20 °С и скорости воздушного потока 1 м/с принимаем равным 7,7;

– давление насыщенного пара при расчётной температуре жидкости, определяется по справочным данным, кПа. Принимаем равным 2,95 кПа;

М – молекулярная масса нефти, кг/кмоль. Молекулярная масса нефти II группы равна 240 кг/кмоль.

Таблица 3.1

Значение коэффициента η

Скорость воздушного потока, м/с	Температура в помещении, °С
	10	15	20	30	35
0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0
0,1	3,0	2,6	2,4	1,8	1,6
0,2	4,6	3,8	3,5	2,4	2,3
0,5	6,6	5,7	5,4	3,6	3,2
1,0	10,0	8,7	7,7	5,6	4,6

4) Определим массу паров нефти, образующихся при аварийном разливе нефти

(3.7)

где – интенсивность испарения, ;

Характеристики

Список файлов ВКР