Анализ пожарной безопасности нефтебазы

Сырьевые парки рассчитаны для  хранения 5-ти суточного запаса нефти, товарные парки для хранения 10-15 суточного запаса продукции.

В комплекс завода также  входят 96 насосных для перегонки  нефтепродуктов, 17 компрессорных установок, 10 складских зданий для хранения горючих материалов, нефтеуловители и трубопроводы общей протяженностью более 300 км, с находящимися в них нефтепродуктами до 20 тыс. м³, 5 складов с сжиженными газами емкостью по 8,3 тыс. м³. каждый.

На заводе постоянно находится около 700 тыс.м³ легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, из них 160 тыс. м³ сырой нефти и более 500 тыс. м³ бензина, керосина, дизельного топлива, мазута и масла. Нефть и нефтепродукты поступают на хранение с температурами:

бензин    10 - 15°С;

нефть    7 - 10°С;

мазут    80 - 90°С;

керосин   40 - 50°С;

дизельное топливо  50 - 60°С.

Причём температуры бензинов и нефти выше температуры вспышки их паров.

1.2. Технология хранения нефти и нефтепродуктов

на товарно-сырьевой базе.

Резервуарный парк ОАО  «Ярославский нефтеперерабатывающий  завод» - товарно-сырьевая группа, представляющая собой комплекс наземных и подземных резервуаров различной емкости: от 5 тыс. м³. до 20 тыс. м³.

Товарно-сырьевая группа (парк) «ЯРНПЗ» относится к складу первой группы и 1 категории по вместимости (согласно 123-ФЗ). Общая вместимость резервуарного парка более 620 тыс. м³.

 

 

 

 

Рис. 2.1. Принципиальная схема переработки  нефти.

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.

 

Все имеющиеся резервуары размещены по группам (согласно конструкции  резервуаров, их вместимости и хранящегося в них нефтепродукта).

Резервуарный парк состоит из:

• 6-ти РВСПК вместимостью по 20 тыс. м³. каждый, по два резервуара в каждой группе (для хранения сырой нефти приходящей по трубопроводу);
• 17-ти РВС вместимостью по 20 тыс. м³. каждый, 12 из них с понтонами, 6 резервуаров с нефтью, 5 резервуаров с дизельным топливом (без понтона) и 6 резервуаров с бензином;
• 5-ти РВС вместимостью по 10 тыс. м³. каждый (с понтонами) – с бензином;
• 17-ти подземных резервуаров вместимостью по 10 тыс. м³ каждый – с мазутом;
• 12-ти РВС вместимостью по 5 тыс. м³ каждый (без понтона) с ТС-1;
• 2-х наземных резервуаров (с понтонами) вместимостью по 1 тыс. м³ с остаточным продуктом после чистки резервуаров.

Расположение групп резервуаров различное (схема резервуарного парка ОАО «ЯРНПЗ» на рис.2.2.) для хранения бензина, керосина, дизельного топлива. Каждая группа резервуаров, находящихся в резервуарном парке имеет обвалование в зависимости от емкости резервуаров. Так, например, каждая группа резервуаров (V=20 тыс. м³) имеет обвалование общей площадью 16268 м² (по S_обв 1^го р-ра = 8134 м²), высота обвалования Н_обв = 3 м, толщина в верхней части В_{обв. верх} = 1 м и в нижней части В_{обв. ниж} = 3 м.

Резервуары объемом по 10 тыс. м³, находящиеся в группах, имеют общую площадь обвалования каждой группы 13200 м² (по S_oбв 1^го р-ра = 6600 м²), высота Н_обв = 3 м, толщина В_{обв. верх} = 1 м и Вобв. ниж=3 м. Днища резервуаров плоские стальные.

Резервуары вертикальные стальные (РВС) предназначены для приема, хранения, выдачи нефтепродуктов, воды, а также других жидкостей, в различных климатических условиях.

 

 

Рис. 2.2. Схема резервуарного  парка.

 

 

Резервуар состоит из цилиндрического корпуса, плоского днища и стационарной крыши. Также применяются резервуары с плавающей крышей (РВСПК) и понтоном (РВСП). Плавающая крыша, находящаяся на поверхности жидкости, предназначена для сокращения потерь от испарения и как вследствие этого уменьшения возможности возникновения взрыва и пожара. Понтон так же предназначен для уменьшения потерь от испарения.

Техническая характеристика РВС-10000

• номинальный объем, м³   10000
• внутренний диаметр, мм   34200
• высота стенки, мм    12000
• полезная емкость, м³   9735
• материал резервуара,   сталь
• количество поясов, шт   8:

толщина поясов от 6 мм (вверху)

до 12 мм (внизу)

• длина окружности, м   107,4
• площадь зеркала резервуара, м²  918,6
• скорость опорожнения, м³/ч  760

Резервуар оборудован стальной стационарной лестницей, по которой  можно выйти на рабочую площадку, к смотровому люку, а также на крышу для осмотра оборудования. Имеется система охлаждения. Конструктивные элементы резервуара со стационарной крышей показаны на рисунке 2.3.

Техническая характеристика резервуара РВСПК-20000

• номинальный объем, м³    20000
• внутренний диаметр, м    45,6
• высота стенки, м     12
• полезная емкость, м³    18500
• материал резервуара    сталь
• количество поясов, шт    8:

толщина поясов от 8 мм (вверху)

до 12 мм (внизу)

 

Рис. 2.3. Резервуар вертикальный стальной (РВС)

1.Днище резервуара; 2.Сливо-наливная арматура; 3.Стенка (борт) резервуара; 4.Стационарная крыша резервуара; 5.Дыхательная арматура; 6.Предохранительный клапан; 7.Система охлаждения; 8.Смотровой люк; 9.Рабочая площадка; 10.Лестница; 11.Патрубок аварийного слива; 12.Люк-лаз в стенке.

 

• длина окружности, м    143,3
• площадь зеркала резервуара, м²   1633
• скорость опорожнения, м³    1700

Резервуар снабжен стационарной металлической лестницей, по которой можно выйти на смотровую площадку и плавающую крышу. Плавающая крыша представляет собой кольцо с верхним герметичным покрытием. В нижнем положении плавающая крыша опирается на опорные стойки трубчатого сечения, высота стоек предусматривает нижнее положение крыши на высоте 1,8 метра от днища резервуара. Полое кольцо крыши изготовлено из сборных элементов в виде 18^ти геометрических коробов (долей).

Между плавающей крышей и корпусом резервуара предусмотрен зазор в 200 мм, в котором устанавливается  уплотняющий затвор, выполненный из

 

токопроводной резины стойкой к нефтепродуктам. К стенке резервуара затвор

прижимается пружинами.

Так же имеется система охлаждения и система аварийного слива. Конструктивные элементы резервуара с плавающей крышей показаны на рис.2.4.

Техническая характеристика резервуара РВСП-20000 (с понтоном):

• номинальный объем, м³   20000
• внутренний диаметр резервуара, м   45,6
• диаметр понтона, м   45,2
• высота стенки, м   12
• полезная емкость, м³  17400
• материал резервуара    сталь
• количество поясов, шт    8:

толщина поясов от 8 мм (вверху)

до 12 мм (внизу)

• длина окружности, м    143,3
• площадь понтона, м²    1605
• скорость опорожнения, м³     1700

Резервуар РВСП, на ЯРНПЗ, имеет схожую конструкцию с резервуаром РВС. Он также оборудован стационарной лестницей, площадкой, дыхательной и предохранительной арматурой, приёмно-раздаточными патрубками, системой охлаждения и системой аварийного слива. Отличие резервуара в металлическом понтоне, плавающем на поверхности жидкости, двигающемся при изменении уровня по направляющей.

Понтон представляет собой тонкостенный диск диаметром  на 400 мм меньше диаметра резервуара, лежащий на цилиндрических поплавках, плавающих на поверхности продукта.

Так как поплавки погружаются  в продукт только на 50% от своего диаметра, то между поверхностью продукта и поверхностью понтона образуется свободное пространство, заполняющееся парами хранимой

 

 

 

 

Рис. 2.4. Резервуар вертикальный стальной с плавающей крышей (РВСПК): 1.Люк-лаз; 2.Стенка (борт) резервуара; 3.Система охлаждения; 4.Уплотняющий затвор; 5.Плавающая крыша; 6.Опорные стойки; 7.Затвор-кожух; 8.Вертикальная направляющая; 9.Лестница с поворотным устройством; 10.Смотровая площадка; 11.Стационарная лестница; 12.Сливо-наливная арматура; 13.Днище резервуара.

 

 жидкости, для предотвращения их выхода из под понтона служит периферийная юбка.

Понтон оснащен оборудованием, необходимым для его эксплуатации:

- затвор мягкого типа ЗМП (или полужесткого типа ПЗП) предназначен для уплотнения зазора между стенкой резервуара и понтоном;

- люк-лаз, смонтированный на поверхности понтона;

- дыхательный клапан на понтоне, для исключения создания вакуума, при откачке продукта ниже фиксированного положения понтона;

 

- система заземления из токопроводящих кабелей, соединяющих понтон с кровлей резервуара, обеспечивает снятие статического электричества;

- необходимое количество  затворов — кожухов (каркасов с герметизацией манжетного типа из специальной многослойной резины) позволяют понтону перемещаться вдоль вертикальных направляющих;

Конструктивно понтон включает в себя периферийную юбку, поплавки, балки, настил, опорные стойки и различное основное и дополнительное оборудование.

Необходимое количество поплавков обеспечивают понтону  заданную плавучесть (не менее чем двойной собственный вес при разгерметизации двух поплавков). Запас плавучести понтона — 100%. Поплавки обеспечивают поперечную жесткость конструкции, а также служат для передачи нагрузки от собственного веса конструкции на опорные стойки. Поплавки располагаются параллельными рядами в центральной части понтона и по окружности на периферии, причем в каждом ряду поплавки жестко скреплены между собой.

Периферийная юбка образует гидрозатвор, исключающий прорыв паров  хранимого продукта из-под экрана в газовое пространство резервуара, для чего она погружена в продукт  не менее чем на 100 мм. Конструктивно периферийная юбка состоит из элементов, собираемых друг с другом встык на болтах.

Балки служат для обеспечения  герметичности стыков настила и  обеспечивают продольную жесткость  конструкции.

Настил представляет собой ленту из алюминиевого сплава. Настил служит для сокращения потерь от испарения хранимого продукта путем герметизации пространства между продуктом и настилом для предотвращения прорыва (попадания) паров хранимой жидкости в газовое пространство резервуара.

Конструктивные элементы резервуара РВСП показаны на рис. 2.5.

 

 

 

Рис. 2.5. Резервуар вертикальный стальной с понтоном (РВСП):

1.Пенополиуретановый слой с лакокрасочным покрытием; 2.Алюминиевый настил; 3.Каркас из составных балок; 4.Цилиндрические поплавки; 5.Периферийная юбка; 6.Уплотняющий затвор; 7.Уровнемер; 8.Люк-лаз; 9.Заземление понтона;10.Дыхательный клапан; 11.Опорные стойки; 12.Вертикальная направляющая; 13.Затвор – кожух.

Техническая характеристика железобетонного подземного резервуара объёмом 10000 м³ (ЖБР-10000):

• длина, м   54
• ширина, м   36
• высота, м   5,7
• объем, м³   10000
• полезная емкость, м³   9500
• максимальный уровень залива, м   5,4
• материал резервуара   железобетон
• площадь резервуара, м²   1944
• скорость опорожнения, м³/ч   1600

 

Резервуар представляет собой железобетонную конструкцию, стенки и днище которой выполнены в виде монолита с установкой арматуры. Колонны, ригеля и плиты перекрытия - типовые железобетонные конструкции. С торцов резервуара, для его очистки, имеются две металлические лестницы. Резервуар оборудован дыхательной, огнепреградительной и предохранительной арматурой, устройствами для отбора проб и измерения уровня находящейся в резервуаре жидкости.

ВЫВОД. По данному разделу можно сделать следующий вывод. Наибольшее количество пожаров происходит на распределительных нефтебазах при очистке и ремонте на наземных резервуарах со стационарной крышей, с хранимым веществом - бензин. Чаще всего причиной становится: самовозгорание пирофорных отложений, огневые работы, неосторожное обращение с огнём, поджог. Обобщая выше изложенное можно сказать, что человеческий фактор играет ведущую роль в появлении источников зажигания.