Причины возникновения пожара на резервуарном парке

Все вышеперечисленные факторы могут привести к разгерметизации оборудования и явиться причиной возникновения аварийных ситуаций различных масштабов [7]

Несмотря на то, что такие причины аварий, как: землетрясения, падение самолета, акт вандализма очень маловероятны, но их полностью нельзя исключать.

С возрастанием хозяйственной деятельности человека увеличивается вероятность возникновения техногенных землетрясений - землетрясений связанных с воздействием человека на природу. Проводя закачивания в недра или извлекая оттуда большое количество воды, нефти или газа человечество нарушает равновесие внутри земной коры, что вызывать подземные удары. УПСВ находится на месторождении, где качается нефть уже много десятков лет, следовательно вероятность техногенных землетрясений с каждым годом увеличивается. В результате которых может произойти разрушение резервуарного парка

Определив причины, из-за которых может образоваться пожар, можно выявить основные источники зажигания:

- разряды статического и атмосферного электричества;

- самовозгорание пирофных отложений;

- искры механического происхождения;

- открытый огонь при ремонтных работах;

- механические удары при замере проб.

3.6 Возможные пути распространения пожара

Основными путями распространения пожаров на резервуарном парке являются:

- дыхательные клапаны и дыхательные линии резервуаров с нефтепродуктами;

- разлившиеся нефтепродукты при повреждении резервуаров;

- облако паров ЛВЖ и ГЖ; [10]

Для предотвращения распространения пожара все наземные резервуары ограждены сплошным земляным валом, рассчитанным на гидравлическое давление жидкости.

Высота земляного вала, группы резервуаров, согласно требованиям на 0,2 выше расчетного уровня разлившейся жидкости, но не менее 1,5 м. Ширина вала по верху 0,5 м.

Объем, образуемый между откосами обвалования для группы резервуаров, равен емкости наибольшего резервуара, расстояние от стенки резервуара до подошвы внутренних откосов обвалования не менее 6 метров. [4]

Для предотвращения распространения пожара по системе производственной канализации предусмотрено устройство в ней гидравлических затворов.

На дыхательных клапанах резервуаров сообщающих паровоздушное пространство над поверхностью нефтепродукта в резервуаре с окружающей средой, установлены огнепреградители.

3.7 Сценарии аварий на рассматриваемом объекте

Исходя из предоставленных данных и известных аварий на объектах подобного рода, можно предположить сценарии и их дальнейшее развитие для исследуемого объекта.

Каждая происшедшая или возможная авария на опасном объекте по совокупности всех признаков от момента инициализации до полной ликвидации последствий специфична и неповторима. Однако, по ряду параметров, признаков и показателей, все аварии могут быть сгруппированы во множества, для которых применимы количественные и качественные оценки по основным показателям последствий.

В абсолютном большинстве известных аварий начальная стадия - освобождение опасных веществ из закрытого технологического оборудования. Степень разгерметизации аварийного объекта имеет определяющее значение для характера дальнейшего развития аварии и тяжести ее последствий. Обычно принято две степени разгерметизации:

- полная, при которой прогнозируется разрушение объекта с высвобождением всего количества содержащегося в нем опасного вещества;

- частичная, когда в результате инициирующих событий образуется место истечения с эффективной площадью истечения опасного продукта (отверстия диаметром 20-25 мм).

Для образующихся в результате аварии облаков топливно-воздушной смеси приняты стадии с последующими вариантами превращений:

- взрыв облака ТВС;

- «огненный шар»;

- сгорание облака ТВС в виде « пожара-вспышки»;

- рассеивание облака ТВС.

Образование облаков ТВС происходит в случаях выброса из разгерметизированного или разрушенного оборудования значительного количества опасного вещества в паровой фазе или мгновенного испарения опасного вещества из жидкой фазы за счет значительного перегрева. Далее происходит газодинамические процессы смешения паров опасного веществас воздушной массой и появление на внешних слоях парогазового облака массивов смеси с концентрациями опасного вещества в пределах между нижним и верхним концентрационными пределами воспламенения.

При появлении источника зажигания может происходить взрывное превращение облака ТВС, основным поражающим фактором которого является взрывная ударная волна, или сгорание облака ТВС с низкой скоростью распространения фронта пламени в режиме « пожара-вспышки», в этом случае основным поражающим фактором является тепловое воздействие.

Еще одной разновидностью возможных аварий с участием взрывоопасных веществ является - эффект «BLEVE». Это явление заключается во взрыве расширяющихся паров вскипающей жидкости при попадании замкнутого резервуара со сжиженным газом или жидкостью в очаг пожара. При этом происходит нагрев содержимого резервуара до температуры, существенно превышающей нормальную температуру кипения, с соответствующим повышением давления. За счет нагрева несмоченных стенок сосуда уменьшается предел прочности их материала, в результате чего при определенных условиях оказывается возможным разрыв резервуара с возникновением волн давления и образованием «огневого шара». Горение по модели «огненного шара» на рассматриваемом объекте маловероятно, так как отсутствует оборудование со сжиженными газами. [7]

При частичных разрушениях оборудования под избыточным давлением и трубопроводов возможен и такой вид превращения опасного вещества как факельное горение. Наиболее часто это наблюдается при частичном разрушении (разгерметизации) оборудования перегретыми ЛВЖ и ГЖ, сжиженными газами. Авария может сопровождаться и появлением расширяющейся зоны горящего разлития.

Следующим видом превращения взрывоопасных веществ в возможных авариях является пожар разлития, который может возникать как основное обособленное событие аварии, так и в сочетании с возможными взрывами облаков ТВС и пожаром - вспышкой.

Наиболее вероятными могут быть аварии, возникающие при незначительных нарушениях герметичности оборудования.

Аварии с пожарами и взрывами менее вероятны, но приводят к более серьезным последствиям и поэтому являются более опасными.

В перечне аварийных ситуаций применительно к каждому участку, технологической установке, зданию и сооружению промышленного предприятия выделяются группы аварийных ситуаций, которым соответствуют одинаковые модели возникновения и развития аварии.

На рисунках предоставлены схемы возможных развитий аварийных ситуаций («дерево событий»).

Условная вероятность каждого события определена экспертным путем с учетом информации, приведенной в литературных источниках, с учетом интенсивности истечения и массы выброшенного вещества.

Рисунок 3.7.1 Дерево событий для полного разрушения резервуара.



Рисунок 3.7.2 Дерево событий для частичного разрушения резервуара

Исходя из данных можно рассмотреть сценарии аварий для рассматриваемого объекта.

№ сценария	Схема развития сценария
С1 Разлитие, выброс опасного вещества	Полная или частичная разгерметизация оборудования > выброс опасного вещества и его растекание в пределах обвалования > загрязнение промплощадки и окружающей природной среды.
С2 Пожар разлития на наружной установке	Полная или частичная разгерметизация оборудования > выброс опасного вещества и его растекание в пределах обвалования > воспламенение опасного вещества при условии наличия источника зажигания > пожар разлития > термическое поражение оборудования и персонала, экологическое загрязнение.
С3 Пожар-вспышка	Полная или частичная разгерметизация оборудования > вспышка ГВС при наличии источника зажигания > термическое поражение оборудования и персонала.
С4 Взрыв ТВС в открытом пространстве	Полная или частичная разгерметизация оборудования > образование паровоздушной смеси (ПВС) > дефлаграционное сгорание (взрыв) ПВС при наличии источника зажигания > поражение оборудования и персонала ударной волной.



Глава 4. Разработка рекомендаций по минимизации ущерба на основе экономического расчета

Анализ статистических данных аварий на резервуарных парках показал, что несмотря на маловероятность разрушений корпуса резервуаров хранения нефтепродуктов, аварии имеют место случаться. Чаще всего пожары и взрывы происходят вовремя проведения ремонтных работ. Исследовав причины, ход развития аварий (глава 3) на примере одного из резервуаров УПСВ «Пашня» был произведен расчет зон повреждения при реализации наихудшего из сценариев, дана оценка экологического и материального ущерба, разработаны рекомендации по уменьшению ущерба.

4.1 Определение последствий аварии на пожаровзрывоопасных объектах

Для данного расчета используется методика «Прогнозирование возможных аварий, катастроф, стихийных бедствий в РСЧС». [8]

Методика предназначена для оценки последствий аварий на объектах по хранению, переработке и транспортировки сжиженных углеводородных газов (СУГ), сжатых углеводородных газов (СЖУГ), легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ).

Под «резервуарами» в Методике понимают резервуары для хранения и транспортировки перечисленных выше веществ, а также технологические установки, содержащие эти вещества.

В качестве поражающих факторов рассматриваются:

- Воздушно-ударная волна,

- Тепловое излучение огненных шаров и горящих разлитий,

- Осколки и обломки оборудования.



Рисунок 4.1.1. Схема расположения резервуаров в резервуарном парке:

1 - Резервуар технологический РВС-1;

2 - резервуар универсальный РВС-2;

3 - резервуар отстойник РВС-3;

4 - резервуар отстойник РВС-4.

Расчеты проводились исходя из предположения, что взрыв произойдет в технологическом резервуаре РВС-1 (рисунок 4.1.1).

Масса вещества в облаке ТВС взята для наихудшего сценария (полная разгерметизация резервуара, после взрыва). При мгновенной разгерметизации резервуара масса вещества (М) в облаке равняется полной массе ЛВЖ находящегося в резервуаре. Для выбранного резервуара масса будет равна 6, 94 тонны (данные взяты из технологического регламента).

Класс пространства, окружающего место воспламенения относится к 3-му классу, таблица 4.1.1



Таблица 4.1.1: Характеристики классов пространства, окружающего место потенциальной аварии

N класса	Характеристика пространства
1	Наличие труб, полостей и т.д.
2	Сильно загроможденное пространство: наличие полузамкнутых объемов, высокая плотность размещения технологического оборудования, лес, большое количество повторяющихся препятствий
3	Средне загроможденное пространство: отдельно стоящие технологические установки, резервуарный парк
4	Слабо загроможденное и свободное пространство

Взрывопожароопасным веществом в парке являются пары нефти. Нефть относится к первому классу. Классы взрывоопасности приведены в таблице 4.1.2.

Режим взрывного превращения облака ТВС равен 2, таблица 4.1.3.

Таблица 4.1.2 Классификация взрывоопасных веществ

Класс 1	Класс 2	Класс 3	Класс 4
Ацетилен	акрилонитрил	ацетальдегид	бензол
Винилацетилен	акролеин	ацетон	декан
Водород	аммиак	бензин	дизтопливо
Гидразин	бутан	винилхлорид	дихлорбензол
Метилацителен	бутилен	гексан	керосин
Нитрометан	пропан	генераторный газ	метан
Окись пропилена	пропилен	кетон	метилбензол
Окис этилена	сероуглерод	метилпропил	метилмеркаптан
Этилнетрат	этан	сероводород	нафталин
	эфиры	этилохлорид	фенол

Таблица 4.1.3: Режимы взрывного превращения облаков ТВС.

Класс топлива	Класс окружающего пространства
	1	2	3	4
1	1	1	2	3
2	1	2	3	4
3	2	3	4	5
4	3	4	5	6

Оценка последствий аварии

В соответствии с выбранным режимом взрывного превращения, а также в зависимости от массы топлива содержащегося в облаке интересующегося расстояния по графикам, определены границы полных, сильных, средних и слабых степеней разрушения сооружений, рис. 4.1.2.

Рисунок 4.1.2 График зависимости степеней разрушения

Согласно графику разрушений, рис. 4.1.2, для нефти граница полной степени разрушения составляет 70 метров, граница сильных разрушений составляет 200 метров, граница средних разрушений составляет 250 метров, граница слабых сооружений составляет 700м.

Распределение зон разрушения предоставлено на рисунке 4.1.3

Границы поражения людей при взрыве ТВС составляют: граница порога поражения равна 92 метра, граница с 1% пораженных составляет 75 метров, граница с10% составляет 64 метра, граница с 50% пораженных составляет 57 метров, граница с 90% пораженных составляет 48 метров, граница с 99% пораженных составляет 33 метра, график на рисунке 4.1.4

Рисунок 4.1.3 Распределение зон разрушения на УПСВ «Пашня»: красный круг - зона полных разрушений; желтый круг - зона сильных разрушений; зеленый круг - зона средних повреждений; бардовый круг - зона слабых повреждений.



Рисунок 4.1.4 График границ зон поражения людей при взрыве облака ТВС

Распределение зон поражения людей предоставлено на рисунке 4.1.5

Расчет огневого шара

Расчет огневого шара не производился, поскольку горение в соответствии с существующей моделью исследуемого объекта маловероятно, из-за отсутствия оборудования со сжиженным газом.

Расчет осколков оборудования

Конструктивная особенность резервуаров хранения нефти заключается в том, что сварочный шов соединяющий крышу со стенкой резервуара выполняется ослабленным для того, чтобы во время взрыва произошел отрыв крыши от резервуара. Расстояние отлета крыши будет незначительным в связи с ее большой массой.

Следовательно, при взрыве резервуара разлета осколков не произойдет.



Рисунок 4.1.5 Зоны поражения людей: красный круг - зона с 99 % пораженных; желтый круг - зона с 90 % пораженных; зеленый круг-зона с 50 % пораженных; синий круг - зона с 10 % пораженных; фиолетовый круг - зона с 1 % пораженных.

Расчет теплового потока факельного горения при вытекании жидкости из разрушенного резервуара

При разрушении резервуара разлитие происходит в обвалование, объем вытекшей жидкости принимается равным 80 % от общего объема резервуара.

Предполагаем, что дно обвалования будет полностью закрыто слоем жидкости. Условие для закрытия является наличие слоя жидкости толщиной более 0.02 м, определяется по формуле:



V/S > 0.02, (4.1.1)

где V- объем вытекшей жидкости (равная 2400 м³); S - площадь обвалования (равна 1741м²).

Величина теплового потока g на заданном расстоянии R от горящего разлития вычисляется по формуле:

q = 0,8 Q₀ е - ^0,03х, (4.1.2)

где Qo - тепловой поток на поверхности факела, кВт/м², значения которого приведены в табл. 4.1.4; х - расстояние до фронта пламени, 30 м (расстояние до соседнего резервуара).

Получается

q = 0,8Ч80Че - ^0,03Ч30=26 кВт/м².

Расстояние, на котором будет наблюдаться тепловой поток с заданной величиной q, определяется по формуле:

х = 33 ln(1.25 Q₀/ q)(4.1.3)

таким образом: х = 33 ln(1.25 80/ 26)= 44,37 метров.

Таблица 4.1.4: Тепловой поток на поверхности факела от горящих разлитий

Вещество	Тепловой поток, КВт/м2
Ацетон	80
Бензин	130
Дизельное топливо	130
Гексан	165
Метанол	35
Метилацетат	50
Винилацетат	60
Аммиак	30
Керосин	90
Нефть	80
Мазут	60

Вывод: При реализации наихудшего из сценариев аварии, произойдет разрушение только одного резервуара. Основная энергия при взрыве высвободится вверх и будет затрачена на срывание крыши. Следовательно, образовавшейся ударной волной соседние резервуары повреждены не будут.

Основная работа персонала на УПСВ «Пашня» ведется дистанционно, поэтому пострадать могут люди, производящие работы на территории резервуарного парка или совершающие осмотровый обход всей территории.

4.2 Оценка экологического ущерба при разрушении резервуара

Основными компонентами загрязнения воздушной среды выбросами резервуарных парков являются углеводороды, оксид углерода, оксиды серы, азота, взвешенные вещества.

Наибольшее загрязнение почвы, водного и воздушного бассейнов происходит при разливе нефти и нефтепродуктов в случае разрушения технологического оборудования.

Экологический ущерб

В силу того, что разлитие нефтепродуктов при аварии было ограничено размерами обвалования, то экологический ущерб, П_экол, будет определяться главным образом размером взысканий за вред, причиненный продуктами горения нефти и нефтепродуктов.

П_экол = П_а + П_в + П_п, (4.2.1)

где П_а - ущерб от загрязнения атмосферы, руб.;

П_в - ущерб от загрязнения водных ресурсов, руб.;

П_п - ущерб от загрязнения почвы, руб.;

Экологический ущерб составит:

П_экол = 648101+ 145911 + 1014400=1,800 тыс. руб.

Потери (ущерб) от выброса загрязняющих веществ в атмосферу П_а при пожаре разлития и горении резервуаров с нефтепродуктами рассматривается как сумма по всем загрязняющим веществам:

П_а=5У(Н_баiМ_иi)К_иК_эа ,(4.2.2)

где Н_баi - базовый норматив платы за выброс в атмосферу продуктов горения нефти и нефтепродуктов: СО, NO_x, SO_x, H₂S, сажи (С), HCN, дыма (ультрадисперсные частицы SiO₂), формальдегида и органических кислот в пределах установленных лимитов. Н_баi, принимается равным 25; 2075; 1650; 10 325; 1650; 8250; 27 500; 1375 руб./т;

М_иi - масса i -го загрязняющего вещества, выброшенного в атмосферу при аварии (пожаре), т. Принимаем равному 166 т.;

К_и - коэффициент индексации платы за загрязнение окружающей природной среды. К_и принимался равным 94;

К_эа - коэффициент экологической ситуации и экологической значимости состояния атмосферного воздуха экономических районов Российской Федерации, К_эа =1,1Ч1,2=1,32.

Ущерб от выброса загрязняющих веществ по формуле 4.2.2:

П_СО = 5*(25*223,9)*94*1,32=3473 руб.

П_NOx=5*(2075*18,4)*94*1,32=23686 руб.

П_SO2=5*(1650*74)*94*1,32=75750 руб.

П_H2S=5*(10325*2,7)*94*1,32=17295 руб.

П_С=5*(1650*453,2)*94*1,32=463922 руб.

П_HCN=5*(8250*2,7)*94*1,32=13819 руб.

П_HCHO=5*(27500*2,7)*94*1,32=46064 руб.

П_СH3-COOH=5*(1375*0,0048)*94*1,32=4095 руб.

Окончательно получаем:

П_атм. = 3473+23686+75750+17295+463922+13819+46064+4095=648101 руб.

Полученные данные сведены в таблицу 4.2.1

Таблица 4.2.1Оценка взысканий за вред, причиненный загрязнением атмосферного воздуха при взрывах на резервуарах с нефтепродуктами

Тип оборудования	Масса нефтепродуктов, участвующих в аварии, т	Выбросы загрязняющих веществ, т/взыскание за сверхлимитный выброс, руб.	Суммарный размер взысканий при взрыве, руб.
	Полная	Cгоревших	при пожаре пролива
			СО	NOх	S02	H2S	Сажа (С)	HCN	НСНО	СН3-СООН
РВС - 3000	2177	1080	223,9	18,4	74	2,7	453,2	2,7	2,7	0,00	64810

Ущерб от загрязнения водного объекта П_в рассчитывается как плата за сверхлимитный сброс путем умножения массы М_вод загрязняющих веществ, поступивших в водный объект, на базовые нормативы платы НБВ=221750 руб. за сброс загрязняющих веществ в поверхностные и подземные водные объекты в пределах установленных лимитов с применением коэффициентов индексации К_и=94, экологической ситуации К_ЭВ =1,40 и повышающего коэффициента:

П_в = 5 Ч К_и Ч К_ЭВ Ч НБВ Ч М_вод Ч 10^-3(4.2.3)

Ущерб от загрязнения водного объекта составит:

П_в=5*94*1,40*221750*10^-3=145911 руб.

Ущерб от загрязнения почвы, П_п, определяем на основе утвержденных указаний в соответствии с порядком определения размеров ущерба от загрязнения земель химическими веществами и экспертной оценки стоимости потерь, связанных с деградацией земель в результате вредного воздействия.

Оценка ущерба от загрязнения земель нефтепродуктами П_з производится по формуле:

П_з = Н_бз * S_з *К_вз * К_эз * К_з * К_г * К_и * 10^-4, (4.2.4)

где Н_бз = 206 млн. руб./га - норматив стоимости земель по республике Коми;

К_вз=10 - коэффициент пересчета в зависимости от периода времени по восстановлению загрязненных земель;

S_з=4225 м² - площадь загрязненных земель,;

К_эз=0,062 - коэффициент экологической ситуации и экологической значимости территории рассматриваемого экономического района,;

К_з=2 - коэффициент пересчета в зависимости от степени загрязнения земель;

К_г=1 - коэффициент пересчета в зависимости от глубины загрязнения земель.

Ущерб от загрязнения почвы будет равен:

П_з = 206*3590*10*0,062*2,0*1,0*94*10^-4 =1014400 руб.

Расчет экономического ущерба произведен для полного разрушения вертикального стального резервуара типа РВС-3000 и выходом хранимой нефти на территорию обвалования.

Таким образом, продолжительное время, практически до полного выгорания нефти, происходит неконтролируемое горение и, следовательно, загрязнение окружающей природной среды продуктами сгорания.

4.3 Расчет экономического ущерба разрушения РВС 3000

Ущерб от пожара на резервуаре, можно рассматривать из следующих составляющих:

- потери стоимостной части национального богатства (прямой ущерб);

-потери в результате отвлечения ресурсов на компенсацию последствий пожара (потеря эффективности отвлеченных ресурсов на восстановление объекта);

- потери от простоя объекта;

- экологические потери (потери от загрязнения окружающей среды).

Под потерями стоимости части национального богатства понимается их уничтожение или повреждение в результате воздействия опасных факторов пожара, а также в результате действий, направленных на спасение людей и материальных ценностей. Здесь необходимо отдельно рассматривать потери от уничтожения и повреждения основных фондов (резервуаров, оборудования) и потери от уничтожения оборотных средств (нефти).

Расчет прямых потерь от разрушения РВС 3000

При уничтожении основных фондов (резервуара) потери (П_ОФ) определяются следующим образом:

, (4.3.1)

где С_п - первоначальная стоимость резервуара, С_п = 44 млн.руб.;

Н_А - норма амортизационных отчислений на полное восстановление (реновацию), Н_А = 2,8%/год;

Т - период времени от начала эксплуатации до возникновения пожара, год (пусть Т = 20 лет);

С_ост - остаточная стоимость резервуара после его уничтожения, определяемая как стоимость остатков (металлолома), С_ост = 6,08 млн. руб.

По состоянию на 2014 год стоимость резервуара РВС-3000 м³ со стационарной крышей с учетом монтажных работ, стоимости оборудования (арматуры), накладных расходов, плановых накоплений (сметной прибыли строительно-монтажных организаций) и проектных работ составляет порядка 44 млн. руб. Норма амортизационных отчислений для металлических резервуаров составляет 2,8-5 %/год.

Остаточная стоимость разрушенного резервуара (по техническому регламенту предприятия) составляет 6,08 млн. руб.

Величина ущерба при уничтожении основных фондов составит:

= 13,300 тыс. руб. (4.3.1)

Определение ущерба по оборотным средствам (нефти)

При аварийном разрушении РВС-3000 м³ уничтожается все содержимое резервуара (в данном случае - нефть).

При максимальном заполнении резервуара (на 80 %), ущерб определяется по выражению:

, (4.3.2)

где с - плотность нефти, равная 0,848 т/м³; Ц - цена нефтепродукта, ориентировочно Ц = 10041 тыс. руб./т.

Расчетное значение ущерба составит:

П_ос = 3000*0,8*0,848*10041 = 20,400 тыс. руб.

Общий ущерб от разрушения одного резервуара объемом 3000 м³, с учетом ущерба нанесенного природной среде составит по формуле:

П_об=П_оф+П_ос+П_экол(4.3.3)

Что составит:

П_об = 13,3 + 20,4 + 1,8 = 35,500 тыс. руб.

Средняя площадь разлива для рассматриваемого случая равна 1741 м². Это означает, что при наступлении такого случая на территории УПСВ в огне окажется соседний РВС-3000 м³.

Следовательно, при средней степени износа резервуаров и доле их заполнения нефтью на 80% имеем следующие ожидаемые значения ущерба от разрушения резервуара.

Прямые потери, П_пр, в результате уничтожения, при аварии основных производственных фондов (здание, оборудование) составят:

П_офу= 13,3 +20,4 = 33,700 тыс. руб.

Потери предприятия в результате повреждения при аварии основных производственных фондов, П_о.ф.п будут состоять из:

-стоимости ремонта и восстановления оборудования - 44,000 тыс. руб.;

- повреждение других сооружений, попавших в зону пожара (ориентировочно)- 5,000 тыс. руб.

Потери предприятия составят:

П_офп=44+5=49,000 тыс. руб.

Общие потери продукции:

П_п.п =35,5+49=84,500 тыс. руб.

Затраты на локализацию (ликвидацию) и расследование аварии

Стоимость ликвидации и расследования аварии определяется из выражения:

П_л.а= П_л+П_р . (4.3.4)

Расходы, связанные с ликвидацией и локализацией аварии, П_л, состоят:

- П_лок - непредусмотренные выплаты заработной платы (премии) персоналу при ликвидации и локализации аварии -120 тыс. руб.;

- П_ми - стоимость материалов, израсходованных при локализации (ликвидации) аварии - 300 тыс. руб.

Потери при локализации и ликвидации аварии:

П_л = П_лок+ П_ми , (4.3.5)

или П_л = 120 000 +300 000 = 420 тыс. руб.

Расходы на мероприятия, связанные с расследованием аварии, приблизительно П_р = 100 тыс. руб.

Расходы на локализацию (ликвидацию) и расследование причин аварии составят:

П_л.а= 420 000 + 100 000 = 520 тыс. руб.

Косвенный ущерб

Известно, что на предприятии средняя заработная плата производственных рабочих V_з.п, составляет 37 тыс. руб./мес. (1681 руб./день);

N_c = 36 чел. - число сотрудников, не использованных на работе в результате простоя; часть условно-постоянных расходов, V_з.п1, составляет 1681 тыс. руб./день.

Величину П_з.п, обозначающую сумму израсходованной зарплаты и части условно-постоянных расходов, рассчитываемую при Т_пр = 10 дней, определяем по формуле:

П_з.п =( N_cЧ V_з.п1) Ч Т_пр (4.3.6)

Получаем:

П_з.п = (36Ч1681)Ч10 = 605160 руб.

На предприятии средней себестоимостью единицы недопроизведенного продукта Р_нп на дату аварии принимаем равной 10041 руб. Время, необходимое для ликвидации повреждений и разрушений, восстановления объемов принятой продукции на доаварийном уровне составит минимум 10 дней. Среднесуточный прием нефти С_пн -12554 т/сут.

Таким образом, недополученная в результате аварии прибыль П_пп может быть рассчитана по формуле:

П_пп= Т_прЧ С_пн Ч Р_нп(4.3.7)

Что составит:

П_пп =10 *12554*10041 = 1,200 тыс. руб.

Косвенный ущерб определяется по формуле:

П_н.в = П_{з.п +} П_пп (4.3.8)

П_н.в = 605160+1200000= 1,800 тыс. руб.

В результате проведенного расчета суммарный ущерб от аварии по формуле составляет:

П_а = П_п.п + П_л.а + П_н.в + П_экол (4.3.9)

П_в=84,5+520000+1,8+1,8=88,820 тыс. руб.

4.4 Рекомендации по уменьшению экологического и экономического ущерба

1. Оснастка резервуара дополнительной защитой «Стакан в стакане».

В настоящее время наиболее перспективным методом для усиления пожарной безопасности старых резервуаров является защита типа «Стакан в стакане». Она предназначена для уменьшения экологического загрязнения и вероятности возникновения пожара при полном разрушении резервуара. При этом следует оборудовать резервуары кольцевой защитной стенкой типа «Стакан в стакане».

Наличие кольцевой защитной стенки вокруг основного вертикального цилиндрического резервуара позволяет избежать утечек нефтепродукта при разгерметизации такого резервуара. Аварийно вытекший нефтепродукт окажется не на территории склада (в обваловании), а в кольцевом зазоре, что значительно снизит площадь его испарения и позволит избежать значительных экологических и материальных затрат - нефтепродукт не окажется загрязненным и может быть перекачан в другую емкость.

Для резервуаров РВС- 3000, имеющие диаметр 19 метров и высоту 12 метров, должны быть построены такие кольцевую стенки, чтобы их высота составляла не менее 80% от высоты резервуаров (то есть 9,6 метров ), а кольцевой зазор должен быть не менее 1,8 м. Наружный диаметр резервуара станет 22,6 метра. При полной закачке нефтепродукта 3000 тыс. м³ наибольший его уровень в резервуаре будет составлять 11,3 метра. В случае разгерметизации резервуара (без возгорания) и вытекании нефтепродукта в кольцевой зазор, уровень жидкости снизится до 10,4 метров.

2. Создание добровольной пожарной дружины.

В связи с тем, что дислокация ПЧ-96 с которой заключен договор на тушение и проведение первичных аварийно-спасательных работ, расположена в 90 км от Пашнинского месторождения на другом берегу реки. Даже при максимальной скорости движения пожарной техники, время прибытия будет составлять более 2-х часов, что способствует сильному развитию пожара на объекте.

Необходимо создать добровольную пожарную дружину из работников предприятия, которые будут производить локализацию и тушение пожара до приезда основных сил пожарной части.

Формирование объектовой добровольной пожарной дружины следует произвести из работников предприятия. В добровольную пожарную дружину могут попасть только физические лица, достигшие возраста восемнадцати лет и способные по состоянию здоровья исполнять обязанности, связанные с участием в профилактике и (или) тушении пожаров и проведении аварийно-спасательных работ.[2]

В силу того, что работа на УПСВ «Пашня» производится вахтовым методом, необходимо сформировать пожарную дружину в каждой вахте. Во время работы одной вахты на предприятии находится 18 человек, для добровольной пожарной дружины необходимо задействовать больше половины количества.

Во время аварии или пожара добровольная пожарная дружина будет проводить мероприятия по локализации и тушению, остальная часть персонала будет проводить мероприятия по безопасной остановки предприятия.

В структуре добровольной дружины надо выбрать руководителя, который во время тушения пожара возьмет на себя обязанности руководителя тушения пожара.

Основные задачи дружины:

- профилактика пожаров;

- спасение людей и имущества при пожарах, проведение аварийно-спасательных работ, оказание первой помощи пострадавшим;

- участие в тушении пожаров и проведение аварийно-спасательных работ.

Для участников добровольной пожарной дружины необходимо произвести обучение по программе первоначальной профессиональной подготовки добровольных пожарных.

Работников добровольной пожарной дружины, которые будут принимать участие в тушении пожаров необходимо снабдить средствами индивидуальной защиты пожарных и снаряжением пожарных, необходимым для тушения пожаров.

К средствам индивидуальной защиты относятся: Специальная защитная одежда, средства защиты рук и ног; средства защиты головы (каски, шлемы, подшлемники); средства защиты органов дыхания, зрения и кожи лица, которые будут обеспечивать защиту человека от термических, механических и химических воздействий;

Боевая одежда пожарного первого уровня, которая способна защитить тело человека от высоких температур, тепловых потоков большой интенсивности, открытого огня.

Шланговые противогазы, которые будут применяться для надежной защиты органов дыхания, зрения и кожи лица от вредного воздействия ядовитых паров и газа.

3. Оснащение УПСВ «Пашня» дополнительными мобильными установками Пурга и NATISK.

Установкой ПУРГА предназначена для получения воздушно-механической пены средней кратности с повышенной дальностью подачи. Используется для тушения пожаров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, твердых горючих материалов, а также для создания светотеплозащитных экранов.

Данная установка позволяет эффектно тушить пожары, при этом потребляет намного меньше пенообразователя.

Для добровольной пожарной дружины больше всего подходит мобильная установка комбинированного тушения пожаров «Пурга-20.40.60» на прицепе. Мобильность позволяет тушить любой из резервуаров.

Отличие от аналогичных установок:

- Повышенная скорость тушения пожаров ЛВЖ и ГЖ;

- увеличенная дальность подачи пены (40-50 метров);

- повышенная скорость растекания пены по поверхности;

- повышенная мобильность процесса доставки пены в зону горения.

Мобильная установка NATISK-300М BL на объектах газонефтехимической отрасли применяется для тушения пожаров, однако на УПСВ «Пашня» ее можно использовать и для охлаждения соседних резервуаров в случае повреждения основной системы охлаждения.

Данная система многократно увеличивает эффективность тушения за счет использования компрессионной пены. NATISK-300М BL не может потушить развившийся пожар, но может предотвратить его развитие. Что входит в задачи добровольной пожарной охраны: сдерживать пожар до приезда пожарных.

Преимущества применения установки NATISK-300М BL:

- Локализация крупного пожара до приезда пожарных формирований, возможность самостоятельно ликвидировать пожар.

- Защита соседних сооружений от распространения пламени.

- Относительно недорогой расходный материал.

- Простота в управлении.

Возможности данной системы:

- Способна тушить до 500 кв.м.

- Мобильность применения (возможность перемещать установку к любому из резервуаров).

- Нет необходимости в специальных разрешений на эксплуатацию, может использоваться добровольной пожарной дружиной.

- Дальность подачи огнетушащего вещества - до 30 метров, что обеспечивает безопасность сотрудника, проводящего тушение.

Для тушения используется компрессионная пена - огнетушащее вещество, получаемое в установке, путем принудительного вспенивания сжатым воздухом раствора, состоящего из воды и небольшого количества пенообразователя. На вид пена представляет собой плотную однородную структуру белого цвета, состоящую из мелких пузырьков одинакового размера.

Подача сжатого воздуха осуществляется воздушным компрессором или из заранее заправленных баллонов.

Готовая пена подается по напорным рукавам диаметром 38 мм или 50 мм под давлением 7-10 атмосфер.

Физические параметры пены, и, соответственно, тушащие свойства пены - изменяются посредством изменения соотношения ингредиентов.

Может вырабатываться - сырая (тяжелая) пена с соотношением от 1:5 (вода: воздух) и сухая (легкая) пена с соотношением до 1:20. Данная способность дает возможность выбора предназначения установки, тяжелая пена будет использоваться для тушения, легкая для охлаждения, так как обладает способностью прилипать.

Главные преимущества компрессионной пены установки NATISK:

- Быстрый сбив пламени и снижение температуры. Сокращение времени тушения пожара в 5-7 раз.

- Снижение расхода воды в 5-15 раз за счет сокращения времени работы ствола.

- Толщина пенного покрытия - 1-2 сантиметра.

- Пена способна прилипать к поверхностям:

- вертикальные - до 2 часов,

- горизонтальные - до 5 часов.

Быстрое охлаждение обусловлено многократной интенсификацией процессов теплообмена между горящей поверхностью и водой, содержащейся в стенках воздушного пузыря, за счет значительного увеличения площади полезного контакта.

Преимущество данной установки заключается еще и в отсутствие необходимости дополнительно обучать персонал для работы на ней.

4.5 Сравнительный анализ возможного причиненного ущерба и затрат на дополнительные меры по снижению материальных потерь

Ущерб, нанесенный пожаром и взрывом

В случае разрушения РВС 3000 полный ущерб будет состоять из прямого ущерба, расходов на ликвидацию (локализацию) аварии, косвенного ущерба, экологического ущерба, а также стоимость нового резервуара РВС-3000, таблица 4.5.1. Общие расходы составят около 133 миллионов рублей.

Таблица 4.5.1. Ущерб, нанесенный пожаром и взрывом

№	Виды затрат	Величина ущерба, млн. руб
1	Прямой ущерб	85
2	Расходы на ликвидацию (локализацию) аварий	0.52
3	Косвенный ущерб	1.8
4	Экологический ущерб	1.8
5	Стоимость нового резервуара РВС-3000	44
6	Итого:	133



Технико-экономический расчет по предлагаемым рекомендациям

1. Оснастка резервуара дополнительной защитой «Стакан в стакане».

Наибольшая вероятность разрушения приходится на резервуары РВС-1 и РВС-2, поэтому вокруг них необходимо установить кольцевую защиту.

Стоимость кольцевой защитной стенкой типа «Стакан в стакане» с учетом монтажа составляет приблизительно 33000 тыс. рублей.

2. Создание добровольной пожарной дружины.

Работа на УПСВ «Пащня» совершается двумя вахтами по 18 человек в каждой. Для создания добровольной пожарной дружины необходимо задействовать больше половины количества персонала - 10 человек.

Чтобы участвовать в тушении пожара, каждый член добровольной пожарной дружины должен получить допуск. Для получения допуска необходимо пройти курсы первоначальной профессиональной подготовки добровольных пожарных.

Кроме того, необходимо снабдить всю добровольную пожарную дружину защитным обмундированием от поражающих факторов пожара. Комплект обмундирования включает в себя: боевую одежду пожарного первого уровня; шлем пожарного (ШПМ); сапоги пожарного, кожаные термостойкие, с металлоподноском; перчатки пожарного пятипалые; подшлемник; противогаз шланговый ПШ-1С.

Данные для формирования добровольной пожарной дружины сведены в таблицу 4.5.2.

Примерные затраты на формирование составят: 40 Ч 10 = 400 тыс. руб.

Таблица 4.5.2. Затраты на формирование добровольной пожарной дружины

№	Наименование	Стоимость, тыс. рублей
1	Курс обучение бойца добровольной пожарной дружины	5
2	Курс обучение руководителя добровольной пожарной дружины	7
3	Боевая одежда пожарного первого уровня	9,5
4	Шлем пожарного ШПМ	6
5	Сапоги пожарного, кожаные термостойкие, с металлоподноском	6
6	Перчатки пожарного пятипалые	3
7	Подшлемник	0,5
8	Противогаз шланговый ПШ-1С	3
Итого	40

3. Оснащение УПСВ «Пашня» дополнительными мобильными установками Пурга и NATISK.

Стоимость установки «Пурга - 20.40.60» составляет около 105 тыс. рублей. Для предприятия необходимо закупит установку в количестве 2-х штук. Установка комбинированного тушения пожаров работоспособна при использовании всех типов отечественных пенообразователей, в том числе пленкообразующих (фторированных), с концентрацией от 2 до 6% и зарубежных с концентрацией от 1 до 6%, для данной установки можно использовать пенообразователь находящийся на предприятии.

Таблица 4.5.3. Стоимость всех дополнительных мер по снижению материальных потерь

№	Виды затрат на доукомплектацию	Величина затрат, млн. руб.
1	Стоимость установки кольцевой защиты резервуара	66
2	Затраты на формирование объектовой добровольной пожарной дружины	0.33
3	Закупка установки комбинированного тушения пожаров «Пурга-20.40.60»	0.21
4	Закупка установки NATISK-300М BL	0.85
5	Итого	67

Стоимость установки NATISK-300М BL на сегодняшний день равна 850 тыс. рублей. Для тушения используется 1-процентный пенообразователь отечественного производства (цена 100-120 рублей за литр). Для данной установки можно так же использовать пенообразователь предприятия.

Стоимость всех мероприятий представлена в таблице 4.5.3.

Вывод: На ликвидацию последствий пожара и восстановление разрушенного резервуара будет затрачено 133 млн. рублей. На доукомплектацию УПСВ «Пашня» потребуется 67 млн. рублей. Таким образом, средства затраченные на дополнительные меры обеспечения безопасности значительно ниже возможного ущерба. Кроме того, добровольная пожарная дружина и установки Пурга и NATISK могут быть



Глава 5. Технические, технологические, организационные и санитарно-гигиенические мероприятия по обеспечению безопасности работ на УПСВ «Пашня»

На предприятии «ЛУКОЙЛ-Ухтанефтегаз» существует система управления промышленной безопасностью, в рамках которой действует система производственного контроля за соблюдением требований промышленной безопасности на объектах.

Регулярно проводится подготовка и аттестация работников в области промышленной безопасности, профессиональная и противоаварийная подготовка, разработаны стандарты и процедуры по проведению сбора и анализа аварийности, по анализу опасностей и рисков, техническому диагностированию и экспертизе технических устройств.

5.1 Комплекс технических и технологических мероприятий, обеспечивающих снижение уровня опасности на основном технологическом оборудовании

На УПСВ «Пашня» технические и технологические мероприятия, обеспечивающие снижение уровня опасности на объекте, включают в себя следующий комплекс решений:

- дистанционный контроль и управление всеми технологическими процессами предусмотрены из операторной с помощью средств автоматизации, обеспечивающих индикацию, регистрацию, аварийную сигнализацию (в 24-часовом дежурном режиме);

- технологическая система подготовки продукции герметичная, что обеспечивает минимальные выделения вредных и опасных веществ в окружающую среду при нормальных условиях эксплуатации;

- установленная запорная арматура при необходимости обеспечивает надежное отключение каждого агрегата или технологического аппарата от технологического процесса;

- технологическое оборудование принято блочное, в полной заводской готовности как наиболее надежное при монтаже и эксплуатации;

- осуществляется сбор производственно-ливневых стоков, площадки канализованы, что исключает сброс вредных веществ в окружающую среду;

- опорожнение дренажных емкостей и конденсатосборника осуществляется насосной откачкой автоматически по уровню стоков;

- дренажные емкости оборудованы дыхательными стояками, на которых устанавливаются огнепреградители;

- оборудование принято с внутренним заводским антикоррозионным покрытием в соответствии с показателями скорости коррозии транспортируемой среды;

- предусмотрено устройство бордюров по периметру технологических площадок для локализации разлива нефти, высота бордюра рассчитана на локализацию возможного аварийного разлива нефти из самого большого по объему аппарата, расположенного на площадке;

- приборы и средства автоматизации, устанавливаемые на открытых площадках, имеют эксплуатационные характеристики, позволяющие эксплуатировать их при расчетных температурах окружающего воздуха без дополнительного обогрева токоведущих частей оборудования;

- переводящих отдельные блоки или всю установку в безопасное состояние;

- на площадках с взрывоопасной средой установлена осветительная аппаратура во взрывозащищенном исполнении;

- сигнальная аппаратура, устанавливаемая во взрывоопасных зонах открытых установок, имеет взрывозащищенное исполнение, соответствующее категориям и группам взрывоопасных смесей.

- молниезащита зданий и сооружений соответствует требованиям СО 153-34.21.122-2003.

5.2 Комплекс организационных мероприятий, обеспечивающих снижение уровня опасности

В качестве организационных мероприятий, обеспечивающих снижение уровня опасности на эксплуатируемом объекте, предусмотрена работа с персоналом:

- обучение работников, поступающих на работу с вредными и (или) опасными условиями труда, безопасным методам и приемам выполнения работ со стажировкой на рабочем месте и сдачей экзаменов, проведение их периодического обучения по охране труда и проверки знаний требований охраны труда в период работы;

- лица, не прошедшие инструктаж или не имеющие необходимых знаний, к работе не допускаются;

- проведение проверок состояния условий труда и производственной безопасности;

- составление и выполнение планов мероприятий по предупреждению производственного травматизма и профессиональных заболеваний;

- совершенствование мероприятий по профессиональной и противоаварийной подготовке производственного персонала, обучение способам защиты и действиям в аварийных ситуациях;

При направлении рабочих на огневые, газоопасные, восстановительные и ремонтные работы, в обязательном порядке оформляется наряд-допуск, определяются меры безопасности при проведении огневых работ, порядок контроля воздушной среды и использования средств защиты. Все исполнители проходят инструктаж по соблюдению мер безопасности при выполнении огневых работ на объекте.

Для выполнения специализированных и сложных ремонтных работ, ликвидации аварийных ситуаций, пожаров, природоохранных работ, работ по очистке загрязнений привлекаются специалисты и рабочие других цехов и подразделений ООО «ЛУКОЙЛ-Коми», либо специализированные организации по договорам.

При привлечении подрядных организаций для выполнения разовых работ соблюдаются следующие условия: обеспечение выполнения требований промышленной безопасности, охраны труда, здоровья и окружающей среды в организации подрядчика не ниже уровня, установленного ООО «ЛУКОЙЛ-Коми». Работы сторонних организаций производятся только по наряду-допуску.

5.3 Санитарно-гигиенические условия труда работающих

В целях оптимизации напряженности трудовой деятельности используется сменный метод работы, рационально чередующий работу с перерывами на отдых, с учетом специфики организации непрерывного производства и вахтового режима работы на месторождении.

Режим работы персонала следующий:

количество рабочих дней в году -- 365;

количество вахт - 2;

количество рабочих дней в вахту - 14;

количество смен в сутки -- 2;

продолжительность смены -- 12 час.

Длительность и частота труда и отдыха внутри смены устанавливается в зависимости от характера труда и степени утомляемости рабочих, с учетом специфики организации непрерывного производства.

В качестве мероприятий по организации допустимых санитарно-гигиенических условий труда, со стороны технических служб ТПП «ЛУКОЙЛ-Ухтанефтегаз» обязательным является:

- проведение проверок состояния условий труда и производственной безопасности;

- составление и выполнение планов мероприятий по предупреждению производственного травматизма и профессиональных заболеваний;

- обеспечение персонала специальной одеждой, обувью и другими средствами индивидуальной защиты.

5.4 Пожарная безопасность УПСВ «Пашня»

Пожарная безопасность опасного производственного объекта УПСВ «Пашня» должна обеспечиваться комплексом решений, направленных на предупреждение пожара и взрыва, а также созданием условий обеспечивающих успешное тушение и эвакуацию людей и материальных ценностей:

– бытовые и производственные помещения, здания и сооружения должны быть размещены в соответствии с действующими противопожарными нормами с соблюдением противопожарных расстояний между ними;

– устройство дорог должно обеспечивать возможность свободного подъезда к УПСВ;

– технологические объекты должны быть оснащены первичными средствами пожаротушения: пожарными щитами, огнетушителями;

– необходимо наличие противопожарного запаса воды и системы наружного пожаротушения;

– конструктивно-планировочные решения зданий должны обеспечивать безопасную эвакуацию людей



5.5 Перечень мероприятий по обеспечению безопасности добровольной пожарной дружины при ликвидации пожара

Перед началом тушения пожара руководитель пожарной дружины обязан:

- выбрать и указать личному составу наиболее безопасные и кротчайшие пути переноса оборудования и инвентаря;

- установить оборудование и расположить личный состав на безопасном расстоянии с учетом возможного вскипания, выброса, разлития горящей жидкости и положения зоны задымления, а также, чтобы они не препятствовали расстановке прибывающих сил и средств;

- избегать установки оборудования с подветренной стороны;