диплом доработка после расчпечатки (1208424), страница 3

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

Текст из файла (страница 3)

Образование горючей смеси возле резервуаров зависит от типа резервуаров, мощности выброса паров из них и от метеорологических условий. По круглосуточным измерениям установлено, что летом время, при котором рассеивание нефтяных паров в атмосфере затруднено, в среднем длится от 7 до 19 ч. Минимальное значение коэффициента турбулентности атмосферы летом получено после тихой ясной ночи перед восходом солнца. За минимальную скорость ветра можно принять скорость 0,5 м/с. На уровне земли у наземных резервуаров опасной считают всю обвалованную территорию.

Горючесть паровоздушной смеси в газовом пространстве и возле резервуаров следует учитывать при пользовании различными нормами и правилами, особенно в тех случаях, когда условия эксплуатации делают вынужденными и неизбежными частичные отступления от этих требований.

При возможности возникновения пожара особенно опасны работы по очистке и ремонту резервуаров. Здесь проявляются три основных фактора повышенной пожарной опасности.

Во-первых, подлежащий ремонту резервуар обычно выводят из нормального технологического режима и вскрывают – при этом создаются условия для свободного контакта горючего и окислителя и образования горючей смеси.

Во-вторых, в процессе очистки и ремонта неизбежно появляются дополнительные источники зажигания при выполнении сварочных, резательных и других работ, связанных с применением открытого огня или мощных беспламенных источников тепла, образующихся при работе с механическим инструментом.

В-третьих, возле ремонтируемых резервуаров находятся люди, вследствие чего возникающие пожары и взрывы приводят к несчастным случаям. Эти особенности должны быть учтены при оценке состояния резервуаров в период подготовки и проведения на них очистных и ремонтных работ.

По условиям возникновения и распространения огня в начальной стадии, пожары в резервуарах бывают трех видов:

1. Внутренний пожар – пожар со взрывом внутри газового пространства резервуара и свободном горением поверхности нефтепродукта в резервуаре;

2. Наружный пожар – пожар вследствие разлива жидкости из поврежденного или переполненного резервуара и горение жидкости в защищенном обваловании;

3. Пожар дыхательных клапанов – горение нефтяных паров на дыхательных клапанах резервуара без предшествующего взрыва внутри газового пространства.

Деление пожаров на три группы является условным. Одновременно могут возникнуть наружные и внутренние пожары или наружные пожары и пожары дыхательных устройств. Возможно изменение характера пожара в результате его развития: наружный пожар может вызвать горение дыхательных устройств, которое в свою очередь может привести к горению жидкости в резервуаре.

Развитие пожара в резервуарном парке опасно мощным тепловым воздействием на окружающее пространство, распространением огня через дыхательные устройства резервуаров, выбросом и растеканием нефтепродуктов из горящих резервуаров.

По интенсивности и масштабам теплового воздействия на соседние резервуары и окружающее пространство наиболее опасен пожар со свободным горением над зеркалом жидкости в резервуаре с полностью сорванной крышей. Форму пламени при таком пожаре изображают виде конуса или цилиндра с зеркалом горящей жидкости в основании. Отношение высоты пламени к диаметру резервуара в среднем равно 1,5 для легковоспламеняющихся нефтепродуктов. Теплоотдача одновременно излучением и конвекцией возможна в случаях непосредственного контакта пламени с соседним резервуаром при растекании горящих нефтепродуктов или при наклоне пламени под воздействием ветра. При скорости ветра 5 м/с и более пламя принимает почти горизонтальное положение и может воздействовать на соседний резервуар на расстоянии, равном примерно 0,7 или 0,5 диаметра резервуара при горении соответственно легковоспламеняющихся и горючих нефтепродуктов. При отсутствии непосредственного контакта пламени с соседними резервуарами теплоотдача на них от очага пожара происходит только излучением.

При пожаре, негорящий соседний резервуар, может нагреться до температуры самовоспламенения. При этом в зависимости от состояния смеси в газовом пространстве резервуара возможны три варианта возникновения вторичных очагов пожара. Если температура смеси выше верхнего предела воспламенения, что характерно для полных резервуаров с бензинами, то возникает горение на дыхательных устройствах. Если смесь находится в области воспламенения, что характерно для частично заполненных резервуаров с бензином, то в резервуаре сразу произойдет взрыв. Образованию горючей смеси способствует интенсивное конвективное движение, возникающее у нагретой стенки резервуара. После возникновения пожара допущения о равномерном распределении паров в газовом пространстве наземных резервуаров справедливо для любой технологической операции.

Растекание нефтепродуктов по территории резервуарных парков, производственных площадок и окружающей местности происходит в результате повреждений резервуаров и связанных с ними трубопроводов, нарушений технологического режима с переполнением и переливом резервуаров, неправильной очистки и промывки про подготовке резервуаров к осмотру или ремонту, а также в результате разгерметизации фланцевых соединений и сальников на узлах коренных задвижек при пожаре, вскипании и выбросе нефтепродуктов из горящих резервуаров. При изучении защитных мер от аварийного растекания жидкости следует помнить, что при традиционной защите обвалованиями большое количество пролитых нефтепродуктов и подаваемой для пожара воды концентрируется в наиболее опасном месте (у горящего резервуара), что приводит к увеличению продолжительности и интенсивности пожара и создает значительные трудности в его ликвидации [3].

Для повышения противоаварийной устойчивости в Хабаровской нефтебазе установлены следующие организационно-технические решения:

1) Мероприятия, направленные на исключение разгерметизации оборудования:

- контроль и сигнализация параметров, обеспечивающих безопасное
ведение процессов, необходимые автоматические блокировки, предотвращающие возникновение аварийных ситуаций;

• регулярные пневматические и гидравлические испытания на прочность и плотность оборудования и трубопроводов;

• стальные бесшовные трубопроводы, не имеющие фланцевых и других разъемных соединений, кроме мест установки арматуры и узлов подсоединения к оборудованию, с толщиной стенки трубопроводов и деталей трубопроводов (из расчета компенсации коррозии, срока службы, рабочих параметров), обеспечивающей надежность эксплуатации трубопроводов в диапазоне рабочих и расчетных давлений и температур;

• герметичная запорная трубопроводная арматура;

• автоматическое прекращение процесса слива-налива при превышении предельных значений контролируемых технологических параметров;

• постоянный контроль технического состояния резервуаров, насосов, трубопроводов, запорной арматуры, контрольно-измерительной аппаратуры, системы сигнализации и системы заземления;

• периодическая (по графику) диагностика отдельных узлов и насосного оборудования в целом;

• применяемая арматура и оборудование имеют сертификаты соответствия Госстандарта России и разрешение Ростехнадзора на применение;

- повышенные требования к технологическому и техническому обеспечению сварочных работ и их выполнение как при изготовлении арматуры на специализированных предприятиях, так и по месту монтажа (проверка качества и надежности сварочных соединений с применением современных методов дефектоскопии и диагностики).

2) Мероприятия, предусмотренные для предупреждения развития аварий и локализации выбросов опасных веществ на нефтебазе:

- оснащение технологических объектов системами контроля, управления, автоматического регулирования, обеспечивающими заданную точность поддержания технологических параметров, безопасность хранения и
транспортирования нефтепродуктов в период эксплуатации нефтебазы;

- автоматизация технологических процессов слива-налива,
хранения и транспортирования с выносом на операторское место информации о параметрах, характеризующих безопасную работу оборудования и информации, характеризующей работу оборудования;

• бетонное покрытие площадок под резервуары хранения нефтепродуктов и ограждающие стенки, препятствующих разливу нефтепродуктов по территории нефтебазы при разгерметизации резервуара;

- установка быстродействующей арматуры для уменьшения количества возможных поступлений опасных продуктов в открытое пространство и снижения возможных масштабов аварии в блоке №5 (АСН);

- подготовка оборудования и трубопроводов к ремонту, а также к пуску в эксплуатацию, предотвращающая образование взрывоопасных смесей. Контроль эффективности пропарки осуществляется по содержанию горючих или кислорода в отходящих газах методом периодического отбора проб;

- установка сигнализаторов довзрывных концентраций паров ЛВЖ в местах вероятного их скопления и выделения;

- система перекачки нефтепродукта из аварийного резервуара в другой
резервуар;

- системы аварийного освобождения оборудования;

• оборудование резервуаров объемом 1000 м³ и 2000 м³ для хранения бензинов понтонами;

• оборудование резервуаров для хранения дизельных топлив и топлива марки ТС-1 дыхательными клапанами, оснащенными дисками отражателями;

• объединение дыхательной системы резервуаров с бензином объемом 200 м³ в общий коллектор и подключение к гидрозатвору, заполненному бензином, для улавливания паров углеводородов;

• оснащение центробежных насосов для перекачки ЛВЖ и ГЖ двойным торцевым уплотнением;

• аварийно-дренажные емкости;

• система аварийного освобождения железнодорожных цистерн;

• освобождение неисправных железнодорожных цистерн с помощью переносной установки;

3) Мероприятия, обеспечивающие взрывобезопасность:

- применение для ведения технологических операций на территории нефтебазы современных средств контроля, регулирования и ПАЗ на основе микропроцессорной техники;

- диагностика состояния оборудования, резервуаров и трубопроводов;

- установка в насосной и на территории резервуарного парка датчиков довзрывных концентраций. При аварийной загазованности (20% НПРП) насосной автоматически отключаются насосные агрегаты с закрытием агрегатных задвижек, при этом действие защиты по загазованности сопровождается автоматической световой и звуковой сигнализацией по территории и в соответствующем помещении;

- использование электрооборудования во взрывозащищенном исполнении;

- выполнение электропроводки и электроосвещения в соответствии с требованиями п.7.3 ПУЭ

Основываясь на приведенном анализе пожароопасных факторов, технологического процесса резервуарного парка, разрабатываются системные модели предотвращения образования горючей среды, защиты от технологических и других источников зажигания и предотвращения распространения пожара за пределы очага горения, [14].

3 Возможные источники зажигания

Пожар по своей химической сущности представляет процесс неконтролируемого горения. При горении происходит окисление горючего вещества. Окислителем чаще всего является кислород воздуха.

Чтобы горючее вещество воспламенилось и продолжало гореть, как правило, необходимо определенное количество кислорода воздуха и наличие теплового импульса, способного нагреть горючее вещество до температуры его воспламенения. Только одновременное сочетание всех трех факторов – горючего вещества, кислорода и источника воспламенения может вызвать горение, [4].

Основываясь на статистических данных по пожарам, основные источники зажигания можно разделить на: внутренние и внешние.

Для внутреннего пространства резервуаров со стационарной крышей источниками являются: прямые удары молнии, разряд статического электричества, механические удары при ручном замере уровня и отборе проб, а также самовозгорание пирофоров.

Около 80% пожаров от молнии, со взрывами газовоздушной смеси резервуаров с нефтью, происходит в период с июня по август на нефтебазах и нефтезаводах.

При ударе молнии есть вероятность проплавление металлической стенки резервуара. Учитывая это защиту резервуаров от прямых попаданий молнии осуществляют, не только молниеотводами, но еще и присоединением корпуса к заземлителям. Впрочем, имеются данные о возможном прогреве стального листа, а это не соответствует должному уровню защиты, даже для резервуаров толщиной листа крыши до 5 мм, т.к. для возникновения пожара в резервуаре не требуется проплавление стального листа, а пожароопасный прогрев стали до температуры самовоспламенения возможен до 8 мм. Посему нельзя использовать, корпус "дышащего" резервуара с нефтепродуктом как молниеприёмник и молниеотвод [3].

Из-за возникновения случаев поражения резервуаров молнией при наличии нормативной молниезащиты, имеется проблема степени надёжности молниезащиты резервуаров разного объёма. Вероятное количество поражений сооружений от ударов молний в год, необорудованное молниезащитой, определяют по формуле 3.1:

, (3.1)

где – ширина сооружения;

– наибольшая высота сооружения;

– длина сооружения;

– среднее число поражений молнией 1 земной поверхности в районе расположения сооружения.

Так как для вертикального стального резервуара S = L = и = , (где и - соответственно диаметр и высота резервуара), запишем вышеприведенную формулу в виде:

, (3.2)

Характеристики

Список файлов ВКР