Защита эвакуационных путей от воздействия опасных факторов пожара на предприятиях нефтяной отрасли

Размещено на http://www.allbest.ru/

Защита эвакуационных путей от воздействия опасных факторов пожара на предприятиях нефтяной отрасли

Оспельников М. Н., Акименко Н. Ю.

ТОГУ, г. Хабаровск, Россия

Abstract

Protection of evacutive ways from exposure to dangerous factors of fire in oil industry enterprises

Ospelnikov M. N., Akimenko N. Y.

PNU, Khabarovsk, Russia

Engineering solutions are proposed to increase the level of safety of evacuation routes, to protect buildings and structures from hazards caused by fire at enterprises of the oil industry. Skovordino. The study was conducted using the example of an oil base. In the course of the study, the most likely danger of this production facility was a fire on the basis of storage of petroleum products. Engineering solutions are proposed to ensure compliance between oil loading points: design a water irrigation system at the enterprise for evacuation routes of personnel and buildings, systems in the zone of thermal impact of probable fires

Keywords: oil depots, emergency situation, accident, tank farm with oil products, evacuation, engineering solutions, water irrigation systems.

Абстракт

Предложены инженерные решения для повышения уровня безопасности эвакуационных путей, защиты зданий и сооружений от опасных факторов воздействия пожара на предприятиях нефтяной отрасли. Исследование проводилось на примере нефтяной базы железнодорожного пункта налива нефти города Сковородино. В ходе исследования была определена наиболее вероятная опасность данного производственного объекта: пожар на базе хранения нефтепродуктов. Предложены инженерные решения для повышения устойчивости функционирования железнодорожного пункта налива нефти: запроектировать на предприятии систему водяного орошения путей эвакуации персонала и зданий, находящихся в зоне теплового воздействия вероятных очагов пожара.

Ключевые слова: нефтебазы, чрезвычайная ситуация, авария, инженерные решения, системы водяного орошения.

1. Пожары на предприятиях нефтяной отрасли. Для выявления характера пожаров и предприятий нефтяной отрасли, где наиболее часто они происходят, был проведён анализ статистических данных в период с 2000 по 2015 гг. на территории России. Всего за исследуемый период зарегистрировано 238 пожаров на объектах добычи, транспорта, хранения и переработки нефти и нефтепродуктов. На рисунке 1 представлена диаграмма пожаров: на насосных нефтепроводов, на нефтепромыслах, на нефтеперерабатывающих заводах (далее - НПЗ) и на распределительных нефтебазах. Согласно статистических данных наибольшая доля пожаров - 48,3% зафиксирована на распределительных нефтебазах.1

Рисунок 1. Пожары на предприятиях нефтяной отрасли, в период с 1995 по 2015

железнодорожный нефть водяной

Предприятия распределительных нефтебаз оборудованы наземными и подземными резервуарами, предназначенными для хранения нефтепродуктов. Чаще всего происходит пожары и аварии наземных резервуарах: от общего числа пожаров по статистике составляют 93,3%. Представленная диаграмма на рисунке 2 показывает процентное соотношение пожаров в зависимости от вида хранимых продуктов. Наибольшее количество пожаров приходится на резервуары с бензином - 53,8 % , 32,4% - на резервуарах с сырой нефтью, и 13,8% - на резервуарах с другими видами нефтепродуктов (мазут, керосин, дизельное топливо, масло и др.).

Установлено, что основными источниками зажигания, от которых возникали пожары, являются: огневые и ремонтные работы (23,5%), искры электроустановок (14,7%), проявления атмосферного электричества (9,2%), разряды статистического электричества (9,7%). Большая часть всех пожаров на резервуарах (42,2%) произошла от самовозгорания пирофорных отложений, неосторожного обращения с огнем, поджогов и других источников зажигания.

Рисунок 2. Классификация пожаров по виду хранимых продуктов

За исследованный период средняя частота возникновения пожаров и загораний в год составляет: на распределительных нефтебазах - 5,75; в резервуарных парках НПЗ - 3,3; на промыслах - 1,65; на нефтепроводах - 1,2. Средняя частота пожаров по всем объектам и отраслям нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности составили 12 пожаров в год [1].

Анализируя статистические данные можно сделать вывод, что наибольшая доля пожаров нефтяной отрасли приходится на распределительные нефтебазы в случаях возгорания резервуарных парков, в которых хранится бензин. Возгорания резервуаров с бензином происходит в среднем около 6 раз в год. Поэтому становится актуальным изыскать способы борьбы с опасными факторами пожара, подбор целесообразных мероприятий, повышающих устойчивость функционирования объекта и способствующих проведению своевременной локализации чрезвычайно ситуации (ЧС). В этом направлении необходимо исследовать производственный объект, соответствующий по своим параметрам описанным выше.

В качестве такого объекта было выбрано предприятие ОАО "Энерготерминал", представляющее собой нефтяную базу железнодорожного пункта налива нефтепродуктов (ЖПНН) "Сковородино".

2. Описание основных опасностей нефтебазы ЖПНН "Сковородино".

На примере нефтебазы ЖПНН в г. Сковородино была определена наиболее вероятная аварийная ситуация, которая в свою очередь может привести к чрезвычайным ситуациям.

По рассмотрению основных характеристик нефтебазы был смоделирован и проанализирован сценарий развития наиболее вероятной аварии.

Вследствие повреждения одного из резервуаров, содержащих нефть, при накачке резервуара данным веществом произошёл прорыв нефти из отверстия, образованного в результате появления коррозии на корпусе резервуара, с последующим воспламенением нефти.

Наиболее вероятные события при пожаре резервуаров с нефтью:

- мощное тепловое излучение от факельного горения;

- быстрое распространение горения;

- взрывы, образующиеся из топливовоздушной смеси (ТВС);

- деформация и разрыв аппаратов и трубопроводов;

- сложность одновременного тушения разлившейся нефти и факела.

При несвоевременной локализации вероятнее всего возникновение новых очагов пожара на соседних резервуарах, возгорание которых может произойти из- за воздействия на них высоких температур.

Учитывая господствующее направление ветров г. Сковородино может произойти распространение пламени, а также ТВС в направлении зданий, находящихся с подветренной стороны, что повышает вероятность возникновения новых очагов пожара.

Рассматриваемый резервуар окружен замкнутым обвалованием, площадь свободного растекания жидкости равна площади обвалованной территории и составит 2073 м2. Расчет обвалования производился на объем большего резервуара группы (50000м3), поэтому перелива через обвалование не произойдет. Отсюда получаем, что диаметр разлития составляет, d = 51,38 м [2].

В соответствии с исходными данными и следуя методике расчета зон теплового воздействия [3], были определены следующие параметры условно произошедшей аварии: удельная теплота пожара 1174,5 КДж/м2;зона распространения пламени 5,589 кг; зона теплового воздействия 80,07. Зона теплового воздействия изображены на рисунке 3.

Рисунок 3. Зоны теплового воздействия при пожаре на базе хранения нефтепродуктов

3. Инженерно-технические мероприятия. Проанализировав генеральный план предприятия с учетом вышеизложенных расчетов зон можно сделать вывод, что при возникновении пожара на данном узле технологического процесса нефтебазы ЖПНН "Сковородино" предприятия ОАО "Энерготерминал" в зону воздействия опасных факторов пожара попадают резервуарный парк, служебно-бытовой корпус и пожарное депо. Так же следует отметить, что влияние пожара влияет не только на здания, но и на пути эвакуации из резервуарного парка, а также строений, находящихся в зоне теплового воздействия.

На основании вышеизложенного к уже имеющимся мероприятиям, направленных на защиту персонала и материальных ценностей рассматриваемого производственного объекта предлагается оборудовать производственную площадку нефтебазы ЖПНН системой водяного орошения путей эвакуации персонала, зданий и сооружений, находящихся в зоне теплового воздействия вероятных очагов пожара, а так же запроектировать и оборудовать водяную завесу, изолирующую источник пожара. Данное мероприятие поможет снизить мощность теплового потока, изолировать пламя и искры от соседних сооружений, локализовать зону повышенной температуры, снизить распространение высоких концентраций токсических продуктов горения. На рисунке 4 представлена принципиальная схема системы водяного орошения путей эвакуации.

Рисунок 4. Принципиальная схема системы водяного орошения путей эвакуации

Для реализации данного инженерного решения необходимо оборудовать ЖПНН насосным оборудованием, которое будет обеспечивать подачу воды в зоны предполагаемого теплового воздействия. Для питания установок водяного орошения предполагается использовать противопожарное водоснабжение объекта.

Данное инженерно-технические мероприятия способствует минимизации безвозвратных экономических потерь, а также нанесения вреда здоровью персонала данного производственного объекта и окружающей среде.

Заключение

железнодорожный нефть водяной

В ходе выполнения исследования была дана характеристика объекта ЖПНН "Сковородино" ОАО "Энерготерминал", а также сделана оценка устойчивости функционирования данного объекта, было предложено на ряду с традиционными мероприятиями по повышению устойчивости функционирования объекта, запроектировать систему водяного орошения путей эвакуации персонала, зданий и сооружений, находящихся в зоне теплового воздействия вероятных очагов пожара, водяную завесу, изолирующую источник пожара, и оборудовать ими данное предприятие.

Предложенное инженерно-технические решение может значительно снизить риск возникновения безвозвратных экономических потерь, нанесения вреда здоровью персонала не только на объектах нефтяной отрасли, но и других объектах экономики.

Библиографические ссылки на источники

1. Информация об авариях, произошедших на предприятиях, нефтяной отрасли, технологическому, атомному надзору // Ростехнадзор - [Электронный ресурс] Режим доступа: http://www.gosnadzor.ru/public/annual_reports/;

2. Свод правил склады нефти и нефтепродуктов требования пожарной безопасности: СП 155.13130.2014. Введ. 1.01.14 №837 - М.: МЧС России - 18 с;

3. Методические рекомендации по оценке ущерба от аварий на опасных производственных объектах: РД 03-496-02. - Введ. 29.10.02 №63 - М.: Госгортехнадзора России: Изд-во АРКО, 2003. - 34 с.

Размещено на Allbest.ru