Разработка инженерных решений по обеспечению пожарной безопасности технологии хранения нефтепродуктов на нефтебазе ООО «АНП – Центр» в

Для разработки мероприятий, позволяющих предотвратить аварии и исключить недостатки, допущенные при проектировании РВС, необходимо изучать опыт их эксплуатации и проанализировать причины аварий. Анализ статистических данных за последние 30 лет показал, что наиболее распространенными авариями резервуаров являются хрупкое разрушение (63,1 %), затем – взрывы и пожары (12,4 %) [4].

По виду хранимой жидкости пожары распределяются следующим образом: 32,4% пожары на резервуарах с сырой  нефтью; 53,8% - на резервуарах с бензином и 13,8% на резервуарах с другими видами нефтепродуктов (мазут, керосин, дизтопливо и др.).

Диаграмма распределения  пожаров по виду хранимой жидкости представлена на рис. 1.1.

 

Примерно половина всех пожаров происходит на работающих резервуарах, которые можно разделить на 2 группы: пожары без нарушения технологии (около 70%) и с нарушением технологии (около 30%) [5].

Все большее число  загораний этих нефтепродуктов, особенно бензинов, происходит в резервуарах  с понтоном. Довольно часто происходят пожары и взрывы в резервуарах с мазутом, реже с керосином и дизельным топливом.

Статистика данных по пожарам показывает, что наиболее опасным фактором возникновения  пожара является гидродинамическое  истечение нефтепродукта, хранимого  в резервуаре, которое разрушало  или размывало защитное обвалование, в нескольких случаях перехлестывало его. Это объясняется тем, что нормативное обвалование рассчитывается  на статическое действие пролитой жидкости. Из общего числа случаев разрушений резервуаров третья часть происшедших аварий сопровождалась разливом нефтепродуктов за пределы территории парка и приводила к катастрофическим последствиям с большим материальным ущербом и гибелью людей. Особенностью гидродинамического растекания является перенос вместе с горящей жидкостью открытого огня, теплового излучения пламени и других опасных факторов пожара. Так, например, на Каменской нефтебазе в Ростовской области вследствие полного разрушения резервуара объемом 700 м³ произошел пожар, который охватил все строения и часть резервуарного парка нефтебазы и распространился на жилые дома. Площадь пожара составила более 10 тыс.м². Убыток более 1млн. руб. Пожары от утечки нефтепродуктов могут происходить и не при полном разрушении резервуаров, они могут быть связаны с утечками продуктов через прокорродировавшие места резервуаров.

Типичными пожарами РВС  также являются пожары на очищаемых  и ремонтируемых резервуарах, они  составляют 40 % от общего числа пожаров [6] и делятся на пожары при очистке  перед осмотром и ремонтом, проведении огневых работ, на предварительно очищенных и без предварительной очистки. Так, в декабре 1995 года на топливном производстве в резервуарном парке №72 «В» АО «ЛУКойл – ВНП» произошел пожар в резервуаре № 90, заполненного бензолом. Спустя 16 минут в группе из 8 резервуаров, 5 из которых были заполнены толуолом, загорелся еще один. Причиной пожара явилось попадание в парогазовую смесь бензола искр при проведении огневых работ.

Пожары при очистке  резервуаров чаще всего происходят из-за вспышки паров нефтепродукта  от выхлопной трубы при зачистке резервуаров от тяжелых донных отложений. Также к пожару или взрыву могут привести нарушения герметичности фланцевых соединений, запорной и регулировочной арматуры, неисправности предохранительных клапанов и нарушения правил эксплуатации оборудования. Наиболее часто пожары возникают при сливе и наливе нефти и бензинов (около 70%) [7]. При сливно-наливных операциях чаще всего причиной возникновения пожаров в резервуарах являются разряды статического электричества в виде искр, что является недопустимым во взрыво- и пожароопасных условиях. Так, на территории административного деления обслуживаемой 10 отрядом ГПС УГПС УВД Ханты Мансийского автономного округа за второе полугодие 1998 года произошло 2 случая возникновения пожаров: в первом,  при перекачке бензина А-76 из железнодорожных цистерн в автобензовоз, во втором, при сливе нефтепродукта из топливозаправщика в емкость резервуарного парка. Обе операции производились с грубыми нарушениями правил пожарной безопасности при операциях слива-налива с воспламенением топлива от статического электричества.

Отмечено, что около 18 % всех пожаров возникало от самовозгорания пирофорных отложений, причем в 64 % пожаров  по этой причине возникало на объектах добычи нефти и 36 % в резервуарных парках. Так, в результате создания условий для поступления в стальные вертикальные резервуары, объемом 5000 м³ с сырой нефтью, атмосферного воздуха при закачке опорожненного хранилища произошло самовозгорание сернистого железа на стенах и крыше изнутри в резервуарном парке на Салаватском нефтехимическом комбинате.

Следует отметить, что  большинство пожаров с нефтепродуктами  носят затяжной характер и наносят  большой материальный ущерб если не ликвидируются в первые 10-15 минут  после возникновения, приводят к  гибели людей. К 1978 г. на основе положений ГОСТ было сформулировано положение о том, что в современном резервуарном парке для нефти и нефтепродуктов безопасность работников обеспечена, за исключением двух ситуаций: тушение пожара нефти, склонной к выбросу, и работы по очистке и ремонту резервуаров. Новые гипотезы утверждают, что увеличение размеров резервуара увеличивает угрозу выброса. Несмотря на удовлетворительное научное и нормативное обеспечение, продолжаются пожары и взрывы с человеческими жертвами при очистке и ремонте резервуаров и резервуарного оборудования (с 2000 г.): на РВСП-3000 на НПЗ в г. Кстово (1 погиб, 2 получили травмы); на РВСПК-50000 из-под нефти на Омской ЛПДС (2+1); на РВС-400 с нефтью в Пермской области (3); на РВС-5000 с бензином на Туапсинской нефтебазе (5+2). Пожар на Туапсинской нефтебазе произошел при откачке остатка бензина из резервуара через открытый люк-лаз, хотя опасная операция давно объяснена и регламентирована в инструкции. Пожары при этой операции произошли в 1999– 2001 гг. на Островской нефтебазе в Псковской области, на нефтебазе «Туланефтепродукт» и нефтебазе в г. Мценске, в г. Воскресенске [8].

Зарегистрировано большое  число пожаров с горением нескольких резервуаров. Групповые пожары в  стальных вертикальных резервуарах  без понтона чаще всего связаны с загазованностью территории, ограничены стабилизированным горением на дыхательных устройствах и других проемах газовой части без распространения огня на поверхность жидкости. В подавляющем большинстве случаев установки пожаротушения не дали положительного эффекта, так как были повреждены в начальной стадии пожара. Наглядный пример тому пожар в 20000 м3 резервуаре с нефтью, происшедший в 1989 году на одной из НПС Управления магистральных нефтепроводов Северо-Западной Сибири. Возникнув от прямого удара молнии, пожар почти полностью уничтожил резервуар, стационарная автоматическая установка пожаротушения (АУПТ) была выведена из строя в момент взрыва.

За последние несколько  лет к прочим причинам добавились пожары на РВС, вызванные попаданием снарядов и диверсиями. Вот некоторые из них:

- 10 апреля 1994 года в  результате диверсии на распределительной  нефтебазе Хасавюртовского района Республики Дагестан пожаром повреждены 7 резервуаров, ущерб составил 230 млн. руб.

- 15 июня 1995 года при  обстреле и возникшем пожаре на ЛПДС АО «Транссибмагнефтепроводы» Минтопэнерго РФ РВС полностью уничтожен огнем, ущерб составил 551 млн. руб.

- 19 февраля 1996 года  обстрелом уничтожено 2 РВС –  3000 с нефтью в городе Грозный,  ущерб составил 1,2 млрд. рублей [8].

Пожары в резервуарах характеризуются большой скоростью распространения огня, высоким теплоизлучением пламени, и, как правило, сопровождаются взрывом газовоздушной среды, находящейся под крышей резервуара, с последующим полным или частичным разрушением крыши резервуара и появлением устойчивого горения жидкости на всей свободной поверхности. В связи с этим нефтеперерабатывающие предприятия должны иметь надежные технические средства защиты от пожаров, которые бы обеспечивали немедленное подавление огня в начальной стадии его появления.

Согласно статистическим данным основными источниками зажигания на нормально работающих резервуарах являются: проявление атмосферного и статического электричества, самовозгорания пирофоров, механические удары при отборе проб и замере уровня жидкости в стальных вертикальных резервуарах, искры электроустановок, технологические огневые устройства.

В вопросах профилактики пожаров особое внимание требуется  уделять созданию надежной молниезащиты, обеспеченность достаточных противопожарных  разрывов, устройству ограждений, препятствующих растеканию жидкости. Очень важно уделять внимание вопросам  по снижению пожаровзрывоопасных концентраций в паровоздушной смеси газового пространства РВС, планово – предупредительного ремонта и зачистке, а также технологическим операциям с соблюдением строжайших мер противопожарной безопасности.

 

 

 

 

 

 

2. ОБЩАЯ И ОПЕРАТИВНО-ТАКТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЕКАТЕРИНБКРГСКОГО ФИЛИАЛА НЕФТЕБАЗЫ П. ШАБРЫ

 

Нефтебаза создана  для обеспечения нефтепродуктами  потребителей расположенных в городе и промышленной зоне. Производит приемку нефтепродуктов с железнодорожного транспорта и обеспечивает его хранение в наземных вертикальных стальных резервуарах. Общий грузооборот составляет около 25000 тонн в год. Средний коэффициент оборачиваемости колеблется и составляет в среднем 32 оборота в год (РВС). Общая емкость резервуарного парка составляет 90000 м³ (так как 16*5000+10*1000=90000).

 

На территории резервуарного парка имеется:

- 8 резервуаров  (V=5000 м³) для дизтоплива;

- 4 резервуара (V=5000 м³) для бензина А-76;

- 4 резервуара (V=5000 м³) для бензина АИ-92;

- 2 резервуара (V=1000 м³) для дизтоплива;

- 1 резервуар  (V=1000 м³) для бензина АИ-92;

- 1 резервуар  (V=1000 м³) для бензина А-76;

- 3 резервуара (V=1000 м³) для бензина АИ-98;

- 3 резервуара (V=1000 м³) для смеси;

- 1 резервуар  (V=10 м³) для сбора утечек;

 

Хранение масел  осуществляется в отдельной группе и таре  в специальном складе.

Основные нефтепродукты:

• бензины марок Аи – 76, 93, 98
• дизельное топливо всех сезонов эксплуатации,
• масла марок ММ, ВМГ3, ТАП-15, М8В и др.

Для приема поступающих  горюче-смазочных материалов имеется двусторонняя железнодорожная эстакада. Эстакада для приема темных нефтепродуктов рассчитана на три стояка с установками нижнего слива УСН-175. Для приема светлых нефтепродуктов имеется 18 УСН –175 со стояками и для верхнего слива рис. 2.1. Пункт слива забетонирован, имеет противоливневую канализацию.

 

 

рис. 2.1. Стояк для верхнего слива, налива.

 

Нефтебаза осуществляет отпуск ГСМ также с автоэстакады, имеющей стоянки АСН-5Н производительностью 60м³/ч.

Трубопроводы  для перекачки нефтепродукта  индивидуальны для темных и светлых  нефтепродуктов, также как и насосные по перекачке. Насосная светлых имеет: один насос 6НДВ/б производительностью 325 м³/ч, два насоса типа RLP и ВК-6. Насосная темных имеет 8 насосов типа Ш-80.

1. Географическое положение и состав нефтебазы

Филиал №1 Екатеринбургской нефтебазы расположен в Чкаловском районе  Расстояние от ОГПС-50 до нефтебазы 14 км. Общая площадь, занимаемая нефтебазой составляет 15000  м², на ней расположены:

- резервуарный парк с 16-ю резервуарами ёмкостью по 5000 м³, цилиндрической формы, стальные со стационарными крышками. Парк разбит на 4 группы обвалованием, по 4 резервуара. Площадь обвалования одной группы 480 м², каждая, не включая площадь резервуаров. Высота обвалования 1,5 м, ширина 0,5 м;

- резервуарный парк с 10 ёмкостями по 1000 м³, цилиндрической формы, стальные со стационарными крышами, всего 10 резервуаров находятся в едином обваловании. Высота обвалования - 1,5 м, ширина - 0,5 м. Площадь обвалования составляет 462 м², не включая площади резервуара;

- насосная по перекачке ЛВЖ и ГЖ, площадью 88,0 м², размером в плане 11´8´4 м;

- сливно - наливная ж/д эстакада на 10 ж/д цистерн с каждой стороны;

- наливная эстакада для автомобилей на 20 машин одновременно;

- пожарное депо на 2 автомобиля АЦ-40 (131) 137 и АЦ-30 (66) 146.

2. Пожарная автоматика

Резервуары ёмкостью по 5000 м³ защищены системой АПЗ (пожаротушение). В побудительную часть датчики типа ТРВ-2, в активную часть ГПС-600 – 2 шт.

Насосы ЦНЦ-120 В5 производительностью 120 м³/ч с напором 85 мм.вод.ст. Запуск в случае выхода из строя автоматики, можно произвести с пульта, находящегося в здании пожарного депо или непосредственно из станции пожаротушения.

Резервуары ёмкостью по 1000 м³ оборудованы стационарными сухотрубами с пеносливными камерами. Запуск насосов для запитки трубопровода с раствором пенообразователя может производиться с пульта оператора пожарной части или из станции пожаротушения.

2.3. Водоснабжение нефтебазы

Территория и пожарный парк имеет кольцевой противопожарный водопровод с 12-ю пожарными гидрантами диаметром 150 мм с постоянным напором 2 атм. Имеется насосная станция с пожарными насосами марки ЦНЦ-180 В5, производительностью 180 м³/ч и напором 85 мм.вод.ст. с максимальным расходом до 160 л/с. Имеется 3 водоёма ёмкостью: 2 по 400 м³ и 1 по 1000 м³, 2 резервуара с раствором пенообразователя ёмкостью 150 м³. Водоёмы регулярно наполняются.

4. Технико-экономическая характеристика стальных вертикальных цилиндрических резервуаров представлена в таблице  2.1

 

Технико – экономическая  характеристика некоторых

РВС на нефтебазе

таблица 2.1

Показатели	Номинальная вместимость , м3
	5000	1000
1	2	4
Снеговая нагрузка Рснх10, Н/м2	до 200	до200
Ветровая нагрузка Рвх10, Н/м2	до 150	до 150
Геометрическая  вместимость, м3	4490	1000,5
Диаметр, м	21	10,4
Высота стенки, м	15	12