Анализ пожарной безопасности нефтебазы

 

 

 

 

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение.          стр.4

1.Статистика пожаров.         стр.6

1.1.Общая характеристика ОАО «ЯРНПЗ».    стр.10

1.2.Технология хранения нефти и нефтепродуктов на

товарно-сырьевой базе.       стр.13

2.Состояние противопожарной защиты резервуарного парка.  стр.22

2.1.Стационарные системы тушения и охлаждения.   стр.22

2.2.Характеристика наружного водоснабжения ЯРНПЗ

и его резервуарного  парка.      стр.24

2.3.Тактические возможности ПЧ объекта.    стр.25

3.Анализ пожарной опасности технологии хранения и пере

качки нефтепродуктов.        стр.26

3.1.Оценка пожаровзрывоопасных свойств нефти и

нефтепродуктов.        стр.26

3.2.Возможность образования взрывоопасных     стр.27

концентраций внутри технологического оборудования.

3.3.Оценка возможности образования горючих    стр.29

концентраций вне аппаратов  и емкостей.

3.4.Возможные причины повреждения оборудования.   стр.32

3.5.Характерные источники зажигания.     стр.36

3.6.Возможные пути распространения пожара.    стр.39

4.Расчет категории помещения насосной станции по     стр.41

взрывопожарной и пожарной опасности.

5.Проверочный расчет огнепреградителя дыхательной   стр.47

арматуры резервуара.

6.Расчет установки пожаротушения насосной станции.   стр.50

7.Проблемы экологии.         стр.58

7.1.Источники загрязнения окружающей среды при    стр.58

хранении нефтепродуктов.

7.2.Контроль над выбросами в окружающую среду.   стр.61

7.3.Расчет выбросов при «малых» и «больших»    стр.65

дыханиях при хранении в резервуарах со

стационарными крышами.

7.4.Расчет выбросов нефтепродуктов в результате   стр.68

испарения при хранении в резервуарах с

плавающими крышами.

7.5.Расчёт экономического ущерба, причиняемого    стр.70

выбросами загрязняющих веществ в

атмосферный воздух.

8.Экономическая оценка  системы автоматического    стр.73

пожаротушения насосной станции.

Выводы.           стр.76

Приложение 1. Описание пожара на ЛПДС “Конга”.   стр.78

Приложение 2. Схема подслойного тушения.     стр.84

Приложение 3. Пожароопасные свойства нефтей.    стр.85

Приложение 4. Техническая характеристика пенообразователя.  стр.87

Литература.          стр.89

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Несмотря на сложный  экономический период развития нашей  страны, темпы развития в нефтедобывающей  и нефтеперерабатывающей отраслях, как важной части топливно-энергетического  комплекса, продолжают расти.

Любая отрасль промышленности не может обойтись без топлива. Для  бесперебойного обеспечения работы автотранспорта, сельскохозяйственной техники, производственных предприятий, объектов электро, теплообеспечения создана разветвленная сеть нефтеперерабатывающих заводов и комбинатов с различными типами складов: сырьевыми, товарными, промежуточными, целевыми, готовой продукции.

Резервуарные парки являются одними из основных сооружений складов нефти и нефтепродуктов. Увеличение объема добычи и переработки нефти вызывает увеличение объемов резервуарных парков.

Общее состояние резервуарных парков характеризуется повышением объема и номенклатуры хранимых нефтепродуктов, а также единичной вместимости резервуаров. В связи с этим пожарная опасность данных объектов обуславливается тем, что на сравнительно небольших площадях сосредотачивается значительное количество пожароопасных жидкостей, исчисляемое порой сотнями тысяч тонн.

Несмотря на осуществление  обширного комплекса мероприятий  по обеспечению пожарной безопасности резервуарных парков в них происходят пожары как у нас в стране, так и за рубежом. Этот факт свидетельствует о том, что проблема пожарной защиты данных объектов требует дальнейшего усовершенствования.

Наряду с проблемой  снижения пожарной опасности резервуарных парков, не менее актуальна проблема защиты окружающей среды от испарения нефтепродуктов.

Меры борьбы с потерей  углеводородов от испарений, используемые в отечественной практике не являются совершенными, поскольку лишь уменьшают потери, но не ликвидируют их. Решение проблемы снижения

 

пожарной опасности резервуарных парков и защиты окружающей среды  возможно при внедрении современных  методов, исключающих или ограничивающих при хранении потери от испарения нефтепродуктов и образование взрывоопасных концентраций.

Устойчивое удовлетворение растущих потребностей в различных  видах топлива и энергии требует  улучшения структуры топливно-энергетического  баланса, широкого использования возобновляемых источников энергии, последовательного  проведения во всех отраслях хозяйствования активной и целенаправленной работы по экономии топливно-энергетических ресурсов, в том числе и обеспечения пожарной безопасности при их добыче, переработке,

транспортировке и хранении, на что неоднократно указывал в своих выступлениях Президент Российской Федерации Д.А.Медведев. Поэтому тема дипломного проекта является актуальной.

Целью настоящей работы является: расчетным путем определить и обосновать наиболее не экономичный и взрывопожароопасный способ хранения нефти и нефтепродуктов; по результатам расчетов сделать выводы и дать рекомендации по уменьшению потерь от испарения, при выполнении которых снизится возможность образования взрывоопасных концентраций и уменьшится экономический ущерб причиняемый атмосфере.

 

 

1. СТАТИСТИКА ПОЖАРОВ

В тематическом обзоре «Пожары резервуаров  с нефтью и нефтепродуктами» проанализированы пожары, произошедшие с 1970 по 1990 гг. на территории бывшего СССР. Всего за исследуемый период зарегистрировано 238 пожаров на объектах добычи, транспорта, хранения и переработки нефти и нефтепродуктов.

Статистика свидетельствует, что в системе Главтранснефти произошло пожаров: на насосных нефтепроводов – 10%, на нефтепромыслах - 14 %, на НПЗ - 27,7 %, а на распределительных нефтебазах зафиксирована наибольшая доля пожаров - 48,3 % (Рис. 1.1.).

На наземных резервуарах  произошло 93,3 % пожаров и аварий из общего их числа. По виду хранимых продуктов эти пожары распределились следующим образом: 32,4 % - на резервуарах с сырой нефтью; 53,8 % - на резервуарах с бензином; и 13,8 % - на резервуарах с другими видами нефтепродуктов (мазут, керосин, дизельное топливо, масло и др.).

Пожары происходили, в  основном (222 случая), на действующих  резервуарах типа РВС, из них в 194 случаях (81,5 %) пожар возникал в резервуарах с бензином и сырой нефтью.

Установлено, что основными  источниками зажигания, от которых  возникали пожары, являются: огневые  и ремонтные работы (23,5 %), искры  электроустановок (14,7 %), проявления атмосферного электричества (9,2 %), разряды статистического электричества (9,7 %), большая часть всех пожаров на резервуарах (42,2%) произошла от самовозгорания пирофорных отложений, неосторожного обращения с огнем, поджогов и других источников зажигания (Рис. 1.2.). Доля пожаров от перечисленных источников зажигания, существенно различается по отраслям промышленности.

За исследованный период средняя частота возникновения пожаров и загораний в год составляет: на распределительных нефтебазах - 5,75; в резервуарных парках НПЗ - 3,3; на промыслах - 1,65; на  нефтепроводах - 1,2. Средняя частота пожаров по всем объектам и отраслям нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности составили 12 пожаров в год.

 

 

 

 

 

 

Рис 1.1.   Места возникновения  пожаров.

 

 

 

 

 

1. Распределительные нефтебазы   48,3 %
2. Нефтеперерабатывающие заводы   27,7 %
3. Нефтепромыслы      14 %
4. Насосные станции нефтепроводов   10%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис 1.2. Основные источники зажигания.

 

 

1. Пожары от самовозгорания пирофорных отложений,

поджогов, неосторожного обращения с огнём.   42,2 %

2. Огневые и ремонтные работы.     23,5 %
3. Искры электроустановок.      14,7 %
4. Разряды статического электричества.    9,7 %
5. Проявления атмосферного электричества.    9,2 %

 

 

Важную информацию для  разработки мер пожарной безопасности дают сведения о непосредственном источнике зажигания взрывоопасной паровоздушной смеси. Однако примерно для 5 % пожаров непосредственный источник зажигания не установлен, но из этого количества причиной 4 пожаров были повреждения оборудования, нарушения технологического режима, повышенная загазованность территории резервуарного парка. В этих случаях, естественно, источник зажигания является вторичным и второстепенным фактором, а защита должна быть направлена на поддержание исправности оборудования и нормальное ведение технологического процесса.

Из установленных непосредственных источников зажигания наиболее распространенный, огневые работы - 23 % (почти каждый третий пожар). Неосторожное обращение с огнем, допущенное при ремонте резервуаров, электрические и механические искры или горячие выхлопы глушителя автомобиля при очистке резервуара через нижний люк стали причиной 9   (11,8 %) пожаров. В целом при очистке и ремонте резервуаров произошло 29 пожаров, что составляет 37,6 % общего числа. Необходимо отметить, что 14 пожаров на резервуарах (18 %) возникли от самовозгорания пирофорных отложений, причем 64 % пожаров, происшедших по этой причине, отмечено на объектах добычи нефти и 36 % - в резервуарных парках на нефтеперерабатывающих заводах.

Примечательно, что 65 % пожаров, происходит в весенне-летний период и основными источниками зажигания (не считая огневые и ремонтные работы) являются разряды атмосферного электричества (22,2 %), а также огневые технологические установки (16,5 %). Здесь надо отметить, что в первом случае (разряды атмосферного электричества) загорались резервуары только на насосных станциях нефтепродуктов, что говорит о ненадежности существующей молниезащиты и необходимости ее усовершенствования на данных объектах.

Огневые технологические установки, как источник зажигания, проявлялись только на нефтепромысловых объектах.

В качестве характерного примера связанного с технологическим процессом

 

хранения нефти и нефтепродуктов, может служить описание пожара, произошедшего 22 августа этого года на резервуарном парке ЛПДС «Конда» Урайского УМН ОАО «Сибнефтепровод» которая расположена на территории Кондинского района Ханты-Мансийского автономного округа Тюменской области. Описание пожара приведено в Приложении 1.

Пожары, происходящие в резервуарах с ЛВЖ, как правило, начинаются с взрыва, что приводит к выводу из строя автоматических установок пожаротушения. В этом случае, тушение пожаров требует больших расходов воды для защиты горящего и соседних резервуаров, большого количества личного состава и техники. Эти пожары труднотушимы, носят затяжной характер, приводят к значительным материальным ущербам, сопровождаются сильными тепловыми потоками, распространяющимися на большие расстояния, осложняют работу пожарных и являются причинами возникновения массовых пожаров в резервуарных парках.

 

1.1. Общая характеристика ОАО «ЯРНПЗ»

ОАО «Ярославский нефтеперерабатывающий  завод» - крупнейшее предприятие города и по своему предназначению относится  к объектам категории особой важности. Площадь завода составляет 617 га, из которой под застройкой и технологическим оборудованием находится 383 га. Плотность застройки территории объекта составляет 62 %.

Основными процессами переработки  нефти являются:

1. Транспортировка, получение и хранение сырья;
2. Первичная перегонка электрообезвоженной и обессоленной нефти;
3. Гидроочистка бензинов, керосинов и дизельного топлива;
4. Каталитический риформинг бензиновых фракций;
5. Каталитический крекинг;
6. Газофракционирование;
7. Производство нефтебитумов и коксов.

Принципиальная схема переработки приведена на рис.2.1. Мощность нефтепереработки по сырью составляет 20 млн. тонн в год.

 

Основной продукцией выпускаемой заводом являются: бензин различных марок; дизельное топливо; топочный мазут; керосин (осветительный, тракторный); сжиженный газ; нефтебитум.

На заводе имеется 57 технологических установок, более 100 резервуаров для хранения ЛВЖ и ГЖ, общей вместимостью, превышающей 620 тыс. м³, сливо-наливные эстакады, насосные станции и другое.