Анализ пожарной безопасности нефтебазы

 

2. СОСТОЯНИЕ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ЗАЩИТЫ РЕЗЕРВУАРНОГО ПАРКА «ЯРОСЛАВСКОГО НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕГО ЗАВОДА».

 

2.1. Стационарные системы тушения и охлаждения.

В резервуарном парке  ЯРНПЗ стационарными установками  пенотушения (генераторы ГПСС) и оборудованы резервуары объемом 10000 м³ и 20000 м³ с плавающей крышей. Системой охлаждения оборудованы все наземные резервуары объёмом от 1000 м³.

Стационарная установка  охлаждения резервуаров состоит  из горизонтального кольца орошения (оросительного трубопровода с устройством  для распределения воды - перфорации) и подходящего к кольцу сухого стояка.

Кольцо орошения размещено  в верхнем поясе стенок резервуара и поделено на четыре равных части. Диаметр (внутренний) кольца орошения 80 мм, отверстия в кольце орошения диаметром 5 мм, расстояние между отверстиями от 315 до 335 мм (расстояние зависит от диаметра резервуара), отверстия расположены по направлению к стенке резервуара под углом.

К каждой четверти кольца орошения подходит сухой стояк диаметром 80 мм, соединенный горизонтальным водопроводом (проложенным под землей на глубине h=l,5 м) с наружным противопожарным  водопроводом резервуарного парка, через задвижку с ручным приводом для обеспечения подачи воды при пожаре.

Кольцо орошения и  сухие стояки, подходящие к нему, выполнены из стальной электросварной трубы (сталь-3, 89/3 ГОСТ 3262).Стационарной установкой охлаждения, оснащены все вертикальные резервуары, входящие в состав топливно-сырьевой группы Ярославского НПЗ. Конструктивные элементы установки охлаждения показаны на рис.2.6.

Так же установками пенотушения  оснащены все насосные станции по перекачке бензинов и нефти. Некоторые из резервуаров РВС-20000 оснащены устройством подслойного пенотушения. Схема установки показана в приложении 2.

 

 

 

Рис. 2.6. Конструктивные элементы установки охлаждения резервуара:

 

 

1.Противопожарный водопровод; 2.Стояк (d_СТ = 80 мм); 3.Кольцо орошения (d_К= 80 мм) с орошающими отверстиями (d_ОТВ = 5 мм); 4.Резервуар; 5.Ручная задвижка (РУ).

 

2.2. Характеристика наружного  водоснабжения «ЯРНПЗ»

 и его  резервуарного парка.

На территории ОАО «ЯРНПЗ» проложен кольцевой  хозяйственно-питьевой - противопожарный водопровод низкого давления диаметром от 200 до 500 мм, общей протяженностью 40,6 км, на котором оборудовано 480 пожарных гидрантов.

Максимальное расстояние между пожарными гидрантами - 100 м, в районе резервуарного парка (ТСБ) - 80 м. В обычном режиме напор в водопроводе 20 метров с водоотдачей от 90 до 400 л/с. Для поднятия давления в водопроводной сети имеется насосная станция с установленными в ней двумя насосами-повысителями производительностью 1350 м³/час каждый, которые могут поднять напор в сети до 80 метров с водоотдачей от 205 до 600 л/с.

Кроме того, на сети оборотной  воды производственного водоснабжения, установлено:

• 29 приемных камер объемом 50 м³;
• 3 водоема объемом 500 м³ практически с неограниченной подпиткой воды;
• 10 водоемов объемом 500 м³;
• 3 водоема объемом 250 м³ на хозяйственно-питьевой сети.

В случае недостатка воды для целей пожаротушения можно  использовать оборотную оводу, производственного  водоснабжения от блоков очистки  воды (БОВ), к которым имеются подъезды с твердым покрытием. Запас воды на: БОВ-1 - 9600 м³; БОВ-2 - 5400 м³; БОВ-3 - 5400 м³; БОВ-4 - 800 м³.

В районе резервуарного парка расположены два естественных водоема объемом 3000 м³ и 15200 м³, к которым также имеются подъезды с твердым покрытием.

От наружного противопожарного водопровода, проходящего по территории ЯРНПЗ, запитываются стационарные установки тушения и охлаждения технологических аппаратов.

2.3. Тактические возможности ПЧ объекта.

Территорию ОАО «ЯРНПЗ»  охраняет 2-ой отряд Федеральной противопожарной службы г.Ярославля, состоящий из трех пожарных частей №

 

13,14,15, имеющих в боевом расчете следующие автомобили:

• АЦ-40(130)63Б      3 шт.;
• АЦ-40 (131) 137      2 шт.;
• АЦ-40 (557) 002-ПС      1 шт.;
• ПНС-110 (131) 131А     1 шт.;
• АЛ-30(131)ПН506      1шт;
• АТТ-39 с установленными на них башенными

механизмами от АЛ-30 и ГПС-600 по 8 шт.

на каждый тягач      2 шт.

В резерве:

• АЦ-40 (130) 63Б      5 шт.;
• АЦ-40 (131) 137      2 шт.;
• АР-2 (131) 133А      1шт;
• АТС-59        1 шт.;
• АП-5 (53213) 196      1 шт.;
• ДЛК-53 «Метц» Мерседес Бенс    1 шт.;
• АЦ-40 (433104) 001-ММ     1 шт.

Все пожарные автоцистерны заполнены пенообразователем, боевые расчеты полностью укомплектованы. Практические занятия, ПТЗ и ПТУ, проводятся согласно расписания. Время следования до самой дальней точки резервуарного парка составляет 3 минуты. Согласно расписанию выездов полное сосредоточение и расстановка сил и средств из города происходит через 25 минут. Для проведения пенной атаки необходимо 45-60 минут.

ВЫВОД. По содержанию раздела  можно сделать вывод о том, что состояние противопожарной защиты резервуарного парка находится в хорошем состоянии, плановый осмотр и ремонт систем тушения и охлаждения проводится регулярно. Наружное водоснабжение полностью удовлетворяет нужды пожаротушения. Пожарные подразделения, обслуживающие предприятие отлично оснащены и подготовлены к возможному возникновению аварийной ситуации и (или) ЧС.

 

3. АНАЛИЗ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ  ТЕХНОЛОГИИ

 ХРАНЕНИЯ И ПЕРЕКАЧКИ НЕФТЕПРОДУКТОВ.

Пожарная опасность  технологического процесса определяется:

• пожароопасными свойствами веществ, находящихся в обращении и их количеством;
• возможностью образования горючих концентраций в резервуарах, в насосных и на территории резервуарного парка;
• опасностью повреждений резервуаров и коммуникаций;
• возможностью появления источников зажигания;
• путями распространения пожара.

Рассмотрим основные из этих факторов.

 

3.1. Оценка пожаровзрывоопасных  свойств нефти и нефтепродуктов.

Все жидкости, поступающие  в резервуарный парк объекта (будь то сырье или продукция) являются ЛВЖ или ГЖ.

Нефть - ЛВЖ, представляющая собой смесь углеводородов с  различными соединениями (сернистыми, азотистыми, кислородными), плотность g = 730 - 1440 кг/куб.м., начало кипения 20 °С (Qсг = 43514 - 46024 кДж/кг), сырая нефть способна при горении прогреваться в глубину, образуя всё возрастающие гомотермические слои. Скорость выгорания Vвыг = 5,2-7,1∙10 м/с, скорость нарастания прогретого слоя 0,7 - 1,0∙10 м/ч, Тплам= 1100° С.

Нефтепродукты являются синтетическим топливом, получаемым из нефти методом термической перегонки, при которой нефть разделяется на узкие фракции по температурам их кипения без разрушения молекулярной структуры этих фракций, либо методом термического крекинга, при котором происходит глубокая переработка углеводородов нефти с разрушением их молекулярной структуры и образованием новых соединений с меньшей молекулярной массой.

В зависимости от температуры  перегонки, нефтепродукты делятся  на фракции:

• бензиновые   200 - 250°С;
 

• керосиновые  140 - 300°С;
• дизельные   190-350°С;
• мазутные   свыше 350°С.

Бензины, легковоспламеняющиеся  бесцветные жидкости, представляющие собой смеси легких углеводородов. Бензины при горении прогреваются в глубину, образуя все возрастающий гомотермический слой. Скорость нарастания прогретого слоя 0,7 м/ч; температура прогретого слоя 80-100°С, температура пламени 1200°С.

Мазут - горючая жидкость, остаточный продукт после отгона из нефти топливных фракций (бензина, керосина, дизельного топлива). Мазут  топочный g=948 кг/м³, Твсп = 140°С, Тсамовоспл = 380°С, температурные пределы распространения пламени: нижний - 138°С, верхний - 148°С, теплота сгорания Qсг = 9100 - 10000 ккал/кг, теплота испарения Qисп = 40-50 ккал/кг, элементарный состав:

• углерод  83,5 - 88,5%;
• водород  10,5 - 12,5%.

Показатели взрывопожароопасности нефтепродуктов, хранящихся в резервуарном парке, сведены в таблицах 3.1., 3.2., 3.3. и Приложении 3.

3.2. Возможность  образования взрывоопасных концентраций

внутри технологического оборудования.

Пожароопасные концентрации внутри технологического оборудования могут образовываться при условии, что:

• имеется паровоздушное пространство;
• рабочая температура жидкости находится между нижним и верхним пределами воспламенения с учетом коэффициента безопасности ∆t=10°C.

tнтп-∆t < tp < tвтп+∆t;

где: tнтп и tвтп - нижний и верхний температурные пределы воспламенения;

tp - рабочая температура жидкости.

В аппаратах, как насосы, трубопроводы, работающие полным объемом, взрывоопасные концентрации не образуются из-за отсутствия паровоздушного пространства.

 

Показатели пожароопасности обращающихся веществ.

 

Таблица 3.1.

Пожароопасные свойства бензинов.

Марка бензина	Плот- ность, кг/м3	Твсп, 0С	Тсамовоспл, 0С	КПРП, % об	ТПРП, °С	Min энергия зажигания, МДж	Норм. скорость распр. пламени, м/с	Группа горючести
Авиационный 91/115	729,5	-38	435	- - -	-35/5	0,41	- - -	ЛВЖ
Авиационный 95/130	732,6	-37	380	0,98/5,48	-37/-10	0,30	- - -	ЛВЖ
Б-70	740	-34	300	0,79/5,16	-34/-4	0,39	0,44	ЛВЖ

 

Таблица 3.2.

Пожароопасные свойства дизельных топлив.

Марка дизель- ного топлива	Плот- ность, кг/м3	Ткип, 0С	Твсп, 0С	Твосп, 0С	Тсамовоспл, 0С	Группа горю чести	Температурный предел распространения пламени, 0С
							нижний	верхний
ДТ-1	916,8	- - -	110	- - -	370	ГЖ	99	137
ДТ-2	921	- - -	110	- - -	350	ГЖ	91	155
ДЗ по ГОСТ 4749-73	815	185/348	59	- - -	237	ЛВЖ	54	98

 

Марка керосина	Плотность кг/м3	Ткип, 0С	Твсп. 0С	Твосп, 0С	Тс.в., С	Нижн. КПРП, % об	Группа горючести	ТПРП, 0С
								нижний	верхний
Осветительный	792	- - -	57	63	238	- - -	ЛВЖ	35	75
Тракторный	809/823	- - -	4/28	- - -	250/290	1,0	ЛВЖ	4/27	35/69

Таблица 3.3.

Пожароопасные свойства керосинов.

 

 

В таких аппаратах, как резервуары, возможность создания взрывоопасных  концентраций зависит от многих факторов, таких как:

• пожароопасные свойства веществ;
• температура окружающей среды и хранимого продукта;
• проведение технологических операций.

В таблице 3.5. показана возможность  создания взрывоопасных концентраций внутри резервуаров в летний и  зимний период хранения. Видно, что  бензин, обладающий высокой испаряемостью, имеющий низкие значения температурных и концентрационных пределов воспламенения, в летний период хранения(tр = 20°С), имеет возможности для создания взрывоопасных концентраций. С другой стороны, при хранении таких продуктов в зимний период эксплуатации, когда температура окружающей среды (воздуха) и самого продукта понижается (tф = 20°С), такая возможность ниже. Все это справедливо при неподвижном уровне хранения. При производстве технологических операций, таких как откачка, возможно образование взрывоопасных концентраций в бензиновых резервуарах из-за разбавления данной паровоздушной смеси поступающим воздухом. В резервуарах с керосином и дизельным топливом за счет разбавления паров концентрация в газовом пространстве становится ниже нижнего концентрационного предела и смесь становится не взрывоопасной. Горючая концентрация в резервуарах с бензином может образовываться в любое время года при их остановке на ремонт и осмотр, а также при проведении ремонтных работ в случае не полного удаления ЛВЖ, негерметичном отключении напорных трубопроводов, отсутствия или недостаточности продувки.