Анализ пожарной опасности объектов нефтеперекачивающей станции ЛПДС "Калтасы" и разработка противопожарных мероприятий

Для воспламенения взрывоопасной смеси паров нефти с воздухом достаточно разности потенциалов электрического заряда в 400-600 В.

Все металлические и электропроводные неметаллические части технологического оборудования должны быть заземлены независимо от применения других мер защиты от статического электричества; система заземления представляет на всем протяжении непрерывную электрическую цепь:

- трубопроводу проложены на стойках или эстакаде, заземляются с интервалом 50 метров, но не менее чем в двух местах, причем заземление обязательно у входа в здание и в местах ответвлений трубопровода;

- трубопроводы в местах перекрещивания, при сближении между собой соединяются металлическими конструкциями;

- параллельно проложенные трубопроводы, при расстоянии между ними 0,5м, соединяются между собой стальной полосой сечением 44х4мм с интервалом 15м.

Заземление оборудования и защита от статического электричества на ЛПДС ''Калтасы'' выполнено в соответствии с требованиями ВСН-10-72 "Правила защиты от статического электричества производств химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности". Сопротивление заземляющего устройства для защиты от статического электричества не превышает 100 Ом. Скорость движения жидкости не должна превышать 2 м/с.

2.3 Атмосферное электричество

Разряды атмосферного электричества способны вызвать взрывы, загорания и разрушения наземных объектов, поэтому необходимо применять специальные меры защиты от действия молний. В соответствии с действующими нормами и СО-153-34.21.122-03 молниезащита насосной определяется в зависимости от взрывной и пожарной опасности, вместимости, огнестойкости и назначения защищаемых объектов, а также с учетом средней грозовой деятельности в течение года. Для защиты от ударов молнии объектов II категории применяют отдельно стоящие или устанавливаемые на защищаемом объекте неизолированные от него стержневые и тросовые молниеотводы. Величина импульсного сопротивления заземлителя молниеотвода от прямых ударов молнии должна быть не более 10 Ом, а в грунтах с удельным сопротивлением 500 Ом.

3. Охрана труда на предприятии

В нефтяном производстве на организм человека может воздействовать большое количество вредных и опасных факторов. К числу физических факторов относятся: повышенные температуры оборудования и окружающего воздуха, высокий уровень шума и вибраций, загазованность и подвижность воздуха, опасный уровень электрического напряжения и электромагнитного излучения, химическими факторами являются общетоксические, раздражающие, сенсибилизирующие.

Рассматриваемый процесс производства связан также со значительной пожароопасностью, возможностью загрязнения окружающей среды - воздуха, почвы и водоемов. Безопасные и безвредные условия труда обеспечиваются выполнением общих требований охраны труда и техники безопасности, а также конкретных требований, обусловливаемых спецификой работы на каждом участке и рабочем месте.

Согласно общим требованиям безопасных условий труда технологический процесс производства должен быть организован и проводиться в соответствии с правилами эксплуатации оборудования, нефтепроводов, с соблюдением требований, обеспечивающих защиту рабочих от воздействия указанных выше вредных и опасных факторов. Безопасность и безвредность труда гарантируются автоматизацией и механизацией технологических операций, устройством ограждений и предохранительных приспособлений на производственном оборудовании, герметизацией оборудования, удалением и обезвреживанием отходов производства, применением безвредных и маловредных веществ, соблюдением правил пожарной безопасности.

Вопросом первостепенной значимости является и выполнение требований к подготовке персонала, участвующего в производственных процессах. Рабочие и инженерно-технические работники должны регулярно проходить медицинский осмотр, обучение и инструктаж по безопасности труда и пожарной безопасности. Производственный персонал должен знать как общие требования безопасности труда и пожарной безопасности, так и конкретные правила безопасных приемов работы на каждом рабочем месте, а также порядок действий в аварийной ситуации. Производственный персонал должен быть снабжен соответствующей спецодеждой и, при необходимости, средствами индивидуальной защиты от вредных и опасных факторов. Важное условие обеспечения требований безопасности труда - систематический контроль за их выполнением.

Ряду общих требований безопасности труда должны соответствовать производственные помещения и площадки, а также условия размещения на них оборудования. Участки производства и оборудование, работа которых связана с наличием вредных и опасных факторов, должны быть выделены в отдельные помещения или вынесены за пределы помещений. При этом принимают соответствующие меры, обеспечивающие безопасные условия труда на этих участках и оборудовании. Каждый из участков производства необходимо оборудовать средствами пожарной сигнализации и пожаротушения в соответствии с категорией их по взрывной, взрыво-пожарной и пожарной опасности.

Участки производства должны иметь соответствующий уровень естественного и искусственного освещения, состояния воздушной среды. Эти требования выполняются устройством окон, фонарей, светильников, а также систем вентиляции и отопления. Воздух, содержащий пыль и газы, перед выбросом в атмосферу нужно очищать.

Производственные помещения и площадки необходимо ежесменно убирать от пыли и отходов. Проемы в помещениях должны быть оборудованы приспособлениями, исключающими образование сквозняков и распространение пожара.

Оборудование должно быть размещено таким образом, чтобы обеспечить удобство обслуживания и безопасную эвакуацию персонала при пожаре или аварийной ситуации. Открытые емкости, люки, находящиеся на уровне пола, площадки, расположенные на высоте, переходные мостики необходимо ограждать.

Ряд требований общего характера предъявляется к условиям эксплуатации оборудования и ведению технологического процесса.

Проверке подлежат также гидро- и пневмосистемы, система и агрегаты. Агрегаты, взаимосвязанные в технологической цепи, должны быть оборудованы единой системой синхронизации и блокировки. Пуск и остановку взаимосвязанного оборудования производят в порядке, исключающем его перегрузку. В случае остановки какого-либо агрегата должны одновременно останавливаться и предыдущие. Работу оборудования контролируют датчиками и приборами, обеспечивающими подачу звуковых и световых сигналов, указывающих на нарушение режимов его работы. В таких случаях работу следует прекратить и принять меры к устранению аварийной ситуации. Ведение технологического процесса следует возобновить только после выяснения причин, создавших ситуацию. Системы, а также оборудование, где возможно появление статического электричества, необходимо заземлять.

Все ремонтные и пусконаладочные работы должны выполняться в соответствии с регламентом, обеспечивающим безопасность труда. При работе на вредных участках производства рабочие снабжаются индивидуальными средствами защиты. Для уменьшения воздействия повышенного уровня низкочастотного шума применяют заглушки из ваты, резины, пластмассы, а высокочастотного - специальные наушники.

Основные предельно допустимые значения параметров опасных и вредных производственных факторов, следующие: температура воздуха 17 - 23 °С, но не более 28 °С, относительная влажность воздуха 40 - 75%, скорость его движения 0,2 - 0,15 м/с, уровень звука не более 85 дБА; температура на поверхности оборудования при его температуре внутри свыше 100 °С - не более 45 °С. Нормируется также уровень электромагнитного излучения и ряд других факторов.

Вредные и опасные факторы, возникающие на отдельных участках производства, устраняют путем выполнения требований, приведенных выше, а также принятием специфичных мер безопасности и охраны труда.

Химические вещества следует хранить на складах в исправной таре и упаковке при наличии установленной документации. Склады должны быть оборудованы вентиляцией и средствами транспортировки химикатов.

3.1 Токсичность

Токсичность нефтепродуктов и их действие на организм человека определяются физическими свойствами нефтепродуктов - агрегатным состоянием, летучестью, растворимостью, а также внешними условиями, концентрацией и продолжительность воздействия. (ГОСТ 12.1.007-76).

При длительном контакте с парами нефти у людей возникают головная боль, повышенная возбудимость нервной системы, слабость, пропадание аппетита и сна, повышение заболеваемости органов дыхания, нарушается работа желудочно - кишечного тракта и др.

Предельно допустимые концентрации токсичных веществ устанавливается по ГОСТ 12.1.005-88 и приведены в таблице 3.

Таблица 3. Токсичные свойства веществ

Для защиты тела рабочих от контакта с ядовитыми веществами предусматривается спецодежда, спецобувь, противогазы. Работающим на производстве с вредными веществами в дни работы выдается 0,5 л молока, ограничивается рабочий день, увеличивается длительность отпуска. Важное значение имеет проведение медицинских осмотров.

3.2 Вредное воздействие шума и вибрации

Технологические процессы в насосной ЛПДС "Калтасы" сопровождаются значительным шумом и вибрацией. К источникам интенсивного шума и вибрации относятся подпорные (20НДсН) и магистральные (НМ 2500-230, НМ1250-260) насосы, элементы вентиляционных систем, трубопроводы для перемещения нефти, электродвигатели (ВАО - 630м, 2АЗМВ1 2000/6000) и другое технологическое оборудование.

Шум действует на органы слуха, приводит к частичной или полной глухоте, т.е. к профессиональной тугоухости. При этом нарушается нормальная деятельность нервной, сердечно сосудистой и пищеварительной систем, в результате чего возникают хронические заболевания. Шум увеличивает энергетические затраты человека, вызывает утомление, что снижает производственную деятельность труда и увеличивает брак в работе.

Длительное воздействие вибрации на человека вызывает профессиональную виброболезнь. Воздействие на биологическую ткань и нервную систему вибрация приводит к атрофии мышц, потери упругости кровеносных сосудов, окостенению сухожилий, нарушению вестибулярного аппарата, снижению остроты слуха, ухудшению зрения, что ведет к снижению производительности труда на 10-15% и частично является причиной травматизма. Нормирование шума на рабочих местах, общие требования к шумовым характеристикам агрегатов, механизмов и другие оборудования устанавливаются по ГОСТ 12.1.003-83.

Таблица 4. - Допустимые значения уровня звукового давления в насос-ном цехе и вибрации насосного агрегата

Защита от шума и вибрации предусмотрена СН-2.2.4./2.1.8.566-96, рассмотрим наиболее характерные меры для насосного цеха:

1. дистанционное управление оборудованием;

2. уплотнение окон, проемов, дверей;

3. устранение технических недостатков и неисправностей оборудования, являющихся источником шума;

4. своевременный планово-предупредительный ремонт согласно графика, замена износившихся деталей, регулярная смазка трущихся деталей.

В качестве индивидуальных средств защиты от шума используются наушники или антифоны.

Для снижения или исключения вибрации СН-2.2.4./2.1.8.566-96 предусматривает следующие меры:

1. правильное проектирование оснований под оборудование, с учетом динамических нагрузок и изоляция их от несущих конструкций и инженерных коммуникаций;

2. центровка и балансировка вращающихся частей агрегатов.

Рабочие, подвергающиеся воздействию вибрации должны регулярно проходить медосмотр.

3.3 Давление

Перекачка нефти по нефтепроводу осуществляется при высоком давлении (4 МПа). При разрыве трубопровода или прорыве торцевого уплотнения насоса под большим давлением в помещении насосной образуется взрывоопасная и токсичная концентрация паров нефти, и как следствие- взрыв, пожар, отравление обслуживающего персонала.

Согласно инструкции по эксплуатации нефтепроводов максимальное давление на выходе станций равно 4,2 МПа. Основными мероприятиями для предотвращения превышения давления сверх допустимого являются:

1. постоянный контроль за режимом работы насосов;

2. автоматизация процесса при превышении разрешенного дав ления автоматически останавливается насос;

3.своевременное и качественное проведение ППР оборудования и контроль за состоянием торцевых уплотнений насосов, фланцевых соединений трубопроводов;

4. периодическое прохождение обслуживающим персоналом инструктажа и обучение безопасным методам работы.

3.4 Освещение

Неправильно выполненное освещение (плохое освещение опасных зон, слепящее действие ламп и блики от них) может явиться причиной травматизма, а также привести к развитию дефектов глаз. Неправильная эксплуатация осветительных установок, ошибки, допущенные при проектировании и установке в насосном цехе могут, привести к взрыву, пожару, ошибкам при наблюдении контрольно-измерительных приборов и автоматики, несчастным случаям.

Согласно СНИП 23-05-95 нормативные значения освещенности для машинного зала насосной 100 лк, для операторной 150 лк. Согласно ПУЭ и категорийности помещения приняты в эксплуатацию светильники взрывозащищенного исполнения марки НОДЛ для общего освещения насосной.

3.5 Производственный микроклимат

Метеорологические условия на рабочем месте в производственных помещениях и на открытых рабочих площадках определяются температурой воздуха, относительной влажностью, барометрическим давлением и интенсивностью теплового излучения от нагретых поверхностей. Параметры, определяющие метеорологические условия, оказывают влияние на функциональную деятельность человека, его самочувствие и здоровье. Увеличение скорости движения воздуха уменьшает неблагоприятное действие повышенной температуры и увеличивает действие пониженной температуры, повышение влажности воздуха усугубляет действие как повышенной, так и пониженной температуры. При высокой температуре воздуха (30 0С и выше) происходит перегревание организма и тепловой удар. При пониженных температурах возникают обморожения, радикулиты и так далее. Вследствие нарушения водно-солевого баланса может развиться судорожная болезнь[24].

Согласно ГОСТ 12.1.005-88 оптимальные нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в насосном цехе, соответственно для холодного и теплового периода, составляет: 18-20 0C и 21-23 0С; 60-40%; 0,2 и 0,3 м/с.

Для обеспечения нормальных метеоусловий в насосном цехе, согласно Сан ПиН 2.2.4.548-96 используются:

1. механизация и автоматизация тяжелых и трудоемких работ, электроприводные задвижки;

2. в холодное время принята водная система отопления и воздушные завесы в проемах дверей;

3. обобщенная вентиляция с подогревом в рабочее время поступающего воздуха.

При работе на открытом воздухе большое значение приобретает рациональный режим труда и правильное использование спецодежды. Согласно постановления Министерства труда и социального развития РФ №70 от 31 декабря 1997 года в таблице 5 приведены нормы выдачи спецодежды для слесарей, работающих в насосной.

Таблица 5. Нормы выдачи спецодежды

Основными видами спецодежды согласно постановления Министерства труда и социального развития РФ №70 о 31 декабря 1997 года являются: костюмы х/б, костюмы х/б на утепленной прокладке. Для одежды рабочих, соприкасающихся с нефтепродуктами, применяются нефтестойкие и бензостойкие покрытия из поливинилхлорида или смеси синтетических каучуков; поскольку эти материалы не воздухопроводны, из них делают фартуки, нарукавники, рукавицы или их нашивают на более поражаемые места костюма. Конструкция костюмов обеспечивает скатывание нефтепродуктов с их поверхности вследствие отсутствия открытых карманов, складок и планок; в местах, подвергающихся наибольшему воздействию нефтепродуктов, нашиты усиливающие детали из материалов спецодежды или специального пленочного покрытия.

Для защиты от нефтепродуктов применяются кожаные полусапоги с подошвами и каблуками из маслобензостойкой резины; для предохранения от пыли используют кожаные ботинки с резинкой и гладким верхом; во взрывоопасных цехах применяют ботинки, полусапоги и сапоги, на наружной части которых нет фурнитуры из черного металла, а подошва закреплена деревфнными шпильками с дополнительным креплением латунными винтами, чем обеспечивается предотвращение искрообразования.

4. Проблемы обеспечения пожарной безопасности и пути их разрешения

Анализ пожарной безопасности на ЛПДС "Калтасы" показывает, что существующая система мер не в полной мере удовлетворяет сложившемуся положению в деле предотвращения и тушения пожаров.

Так же нужно отметить, что на объектах ЛПДС "Калтасы" не исключена возможность возникновения возгорании. Мероприятия предусмотренные планами работ ПТК ввиду отсутствия должного финансирования выполняются не полностью. По этой же причине из года в год не выполняются мероприятия предписания ГПН, а именно: не ведется работа по монтажу установок автоматической противопожарной защиты, систем оповещения людей о пожаре и дымоудаления.

Исходя из выше изложенного, и учитывая складывающуюся обстановку для обеспечения должной противопожарной защиты ЛПДС "Калтасы" предлагается применить КСАППТ.

КСАППТ - комплексная система автоматического пенного пожаротушения предназначена для автоматического обнаружения, оповещения и тушения пожаров: в ЖБР-10000 №№5, 6, 7, 8, 13, 14, 15, 16 пеной низкой кратности методом подслойного тушения; в РВСП-20000 №№ 3, 4, 5, 6 пеной низкой кратности методом подслойного тушения, пеной средней кратности, охлаждения резервуаров системой водяного орошения; в нефтенасосных №1 и №2 пеной высокой кратности.

Комбинация высокократной и низкократной пены достигается за счёт применения пенообразователя "Мультипена" (нормативный запас 26 м. куб.) и приборов подачи пены:

- для резервуаров ЖБР-10000 - высоконапорных пеногенераторов ВПГ-20, 30, 40 с общим расходом раствора пенообразователя для одного ЖБР-10000 - 160 л/с;

- для резервуаров РВСП-20000- высоконапорных пеногенераторов ВПГ-20, с общим расходом раствора пенообразователя для одного РВСП-20000 - 120 л/с, камер низкократной пены КНП-5 с общим расходом раствора пенообразователя для одного РВСП-20000 - 25 л/с;

- для нефтенасосных - дымоустойчивых (эжекционных) генераторов полидисперсной высокократной пены ДВПЭ-200 с расходом раствора ПО из одного генератора 3,5 л/с (для нефтенасосной №1 - 21 л/с., для нефтенасосной №2 - 17,5 л/с).

В состав КСАППТ входят:

- насосная станция пожаротушения с тремя насосами (2 рабочих, 1-резервный) ЦНС 300-120 для подачи 6% раствора "Мультипены" на тушение пожаров в резервуарах ЖБР-10000 и РВСП-20000, двумя насосами ЦНС 105-98 для подачи 6% раствора "Мультипены" на тушение пожаров в нефтенасосных №1 и №2 (1-рабочий, 1-резервный), двумя насосами К150-125-315/4 для перемешивания раствора пенообразователя в кольцевом растворопроводе, одним насосом ВКС 1/16 для заполнения баков дозаторов пенообразователем "Мультипена" и четырьмя дозирующими ёмкостями мембранного типа БДП-10000Г с пенообразователем "Мультипена" объемом по 10 мі;

- кольцевой растворопровод протяженностью 1600 м. с установленными на нём 9 блок-боксами с электроприводными шаровыми кранами;

- четыре помещения с электроприводными задвижками ЭПЗ №№3, 4, 5, 6 на РВСП-20000 №3, 4, 5, 6 соответственно;

- помещение с электроприводными задвижками ЭПЗ №2 на НПС №2;

- два резервуара РВС-2000 по 2000 м3 каждый для противопожарного запаса воды;

- сухотрубы систем подслойного тушения (СПТ) резервуаров с разрывными мембранами "Лотос", пеногенераторами ВПГ-20, 30, 40;

- ДВПЭ-200 на тушение в нефтенасосных №1 и №2;

- дизельная электростанция ДЭС 1000 кВт.

В состав системы подслойного тушения (СПТ) входят:

- два сухотрубных пенопровода Ду-250 мм, по которым подается раствор в нижнюю часть резервуара с противоположных сторон на ЖБР-10000 №№ 5-8, 13-16, с подключенным коллектором с узлами присоединения рукавов для пожарной техники Ду-80 мм в количестве 6 штук на один коллектор.

- система подслойного тушения РВСП-20000 №3, 4, 5, 6 с подключенным коллектором у ЭПЗ №3, 4, 5, 6 с узлами присоединения рукавов для пожарной техники Ду-80 мм в количестве 8 штук на один коллектор.

- высоконапорные пеногенераторы ВПГ-20, 30, 40 с общим расходом 160 л/сек на 1 резервуар ЖБР-10000.

- высоконапорные пеногенераторы ВПГ-20 с общим расходом 120 л/сек на 1 резервуар РВСП-20000.

- узел арматуры у резервуара, включающий коренную задвижку Ду-250 мм, обратный клапан, предохранительную мембрану Ду-250 мм, патрубок с задвижкой Ду-50 мм для промывки пенопровода, испытания и слива конденсата.

- пенопроводы внутри резервуара с пенными насадками "Т"-образной формы в количестве 12 штук на резервуар.

Прохождение сигнала тревоги, в случае возникновения пожара в резервуарах ЖБР-10000:

- При возникновении пожара происходит нагрев газовой смеси в резервуаре. Датчики ИП 103-1/ВП реагируют на это повышение температуры. Во избежание ложного срабатывания КСАППТ необходимо срабатывание двух датчиков ИП103-1/ВП. Этот сигнал поступает на контроллеры К-2000. Контроллеры формируют сигнал о пожаре, включают сигнализацию оповещения о пожаре, посылают сигналы на открытие электроприводных задвижек на пенной линии горящего объекта и включение пожарных насосов Н5, Н6, находящихся в режиме "ОСНОВНОЙ" и Н7 в "РЕЗЕРВЕ", в случае не включения Н5 или Н6. На объект подается пена. Выдается световое, звуковое и оперативное сообщение на АРМ КСАППТ, сигнал оповещения о пожаре в караульное помещение пожарной команды ЛПДС "Калтасы".

Прохождение сигнала тревоги, в случае возникновения пожара в резервуарах РВСП-20000:

- При возникновении пожара происходит нагрев газовой смеси в резервуаре. Датчики ИПЦЭС реагируют на это повышение температуры. Во избежание ложного срабатывания КСАППТ необходимо срабатывание двух датчиков ИПЦЭС. Этот сигнал поступает на контроллеры К-2000. Контроллеры формируют сигнал о пожаре, включают сигнализацию оповещения о пожаре, посылают сигналы на включение водяных пожарных насосов Н1, Н2, находящихся в режиме "Основной" и Н3 "В резерве", в случае не включения Н1 или Н2, на включение пожарных насосов Н5, Н6, находящихся в режиме "Основной" и Н7 "В резерве", в случае не включения Н5 или Н6 и открытие электроприводных задвижек подачи пены под слой нефти, в кольцевой зазор горящего резервуара и охлаждения горящего и соседних резервуаров. На объект подается пена на тушение и вода на охлаждение. Выдается световое, звуковое и оперативное сообщение на АРМ КСАППТ, сигнал оповещения о пожаре в караульное помещение пожарной команды ЛПДС "Калтасы".

Управление насосами пожаротушения с приводом от электродвигателя осуществляется:

- по месту;

- дистанционно из МДП;

- дистанционно из блок-бокса № 1- запуск насосов пожаротушения № 8 или 9 для тушения пожара нефтенасосной № 1, 2;

- дистанционно из блок-боксов №№ 1, 2, 6, 7, 8, 9, 12, 13, 14 - запуск насосов №№ 1, 2, 3 для тушения резервуаров ЖБР-10000 №№ 5-8; 13-16;

- дистанционно из помещение ЭПЗ №№ 3, 4, 5, 6 - запуск насосов №№ 1, 2, 3 для тушения резервуаров РВСП-20000 №№ 3, 4, 5, 6;

- автоматически от схемы управления КСАППТ, в том числе автоматическое включение резерва (АВР).

Отключение насосов производится кнопкой по месту или со щита управления КСАППТ. Положение насосов пожаротушения (включен, отключен) сигнализируется на щитах управления и сигнализации КСАППТ.

Электроприводные задвижки управляются:

- по месту (на баках-дозаторах - в насосной КСАППТ; лучевых задвижек - в камерах переключения);

- дистанционно (из операторной ЛПДС - с центрального компьютера или щита);

- автоматически, от схемы КСАППТ.

Приведение в дежурное состояние электроприводных задвижек, т.е. "закрытие" производится по месту или дистанционно.

3.6 Тип и количество извещателей и приемных станций

Автоматическая звуковая и световая сигнализация о пожаре с извещателями пожарной сигнализации:

- ИПЦЭС на РВСП-20000 №3, 4, 5, 6 (48 штуки - по 12 штук на резервуар);

- ИП-103-1/ВП реагирующие на температуру, установленные на резервуарах ЖБР-10000 (33 штуки - по 4 штуки на резервуар, на ЖБР-10000 №8 - 5 штук), котельных ДКВР и "Сермет";

- "ДИАБАЗ" реагирующие на излучение пламени, установленные в нефтенасосных №1 (10 штук) , №2 (9 штук) и в камере переключений №2 (4 штук) ;

- комплекты технических средств КТС-2000 для световой и звуковой сигнализации о возникновении пожара, установленные в МДП, пожарном депо и ГЩУ нефтенасосных №1 и №2.

4. Экономическая часть

Перечень оборудования для системы КСАППТ

Размещено на Allbest.ru