Вопрос 73. Пожарная опасность процессов транспортировки горючих газов по трубопроводам и способы обеспечения пожарной безопасности.
В настоящее время на территории России (по данным Госгортехнадзора) эксплуатируется 227,4 тыс км магистральных трубопроводов различного назначения, в том числе: газопроводов – 157 тыс. км; нефтепроводов – 47тыс. км; нефтепродуктов и конденсаторов – 22 тыс. км; аммиакопроводов – 1,4 тыс. км, а также свыше 350 тыс. км внутрипромысловых трубопроводов. Согласно официальной статистике, за последние пять лет на магистральных трубопроводах происходило в среднем 182 пожара в год. Средняя частота возникновения пожаров на 100 км магистральных нефтепроводов составляет 0,25 год-1.
Удельную частоту возникновения утечек при повреждения технологических трубопроводов f, 1/(год*м), можно определить по формуле
где d – эквивалентный диаметр отверстия в трубопроводе, мм.
Частота повреждения фланцевых соединений на трубопроводах, а также выхода из строя задвижек составляют соответственно 7,0 * 10-3 год-1 и 6,0 * 10-3 год-1.
Удельную частоту полной разгерметизации технологического трубопровода, 1/(год*м), определяют по формуле
f = 
где d – диаметр технологического трубопровода, мм.
Разгерметизация трубопроводов (локальная или полная) происходит под воздействием следующих причин:
- внешних механических воздействий природного и технологического характера;
- внутренних механических воздействий повышенного давления продукта и эрозии;
- внутренней и внешней коррозии;
- температурных напряжений;
- критического развития скрытых дефектов в материале труб, сварных швах и арматуре;
- наличия человеческого фактора (несанкционированных врезок в трубопровод, повреждений при проведении земляных, сельскохозяйственных работ и др.).
При транспортировании горючих газов при нормальном режиме эксплуатации взрывоопасные концентрации внутри трубопроводов не образуются.
Длительность существования в приземном слое зоне ВОК при аварии газопровода зависит от давления газа, площади сечения отверстия продолжительности истечения, физико-химических свойств газа, его температуры, направления истечения струи, состояния атмосферы, времени года и суток, ландшафта местности и других факторов.4
Выход сжиженного горючего газа (СГГ) из трубопроводов часто сопровождаются фонтанированием, растеканием по поверхности земли или воды кипящего продукта с образованием над поверхностью испарения слоя холодного плотного пара. Пар, смешиваясь с воздухом, образует быстро нарастающую зону взрывоопасных концентраций, длительность существования которой в приземном слое зависит от количества выходящего СГГ, его свойствв и внешних факторов.
СОПБ
- улучшение качества металла труб;
- контроль и регулирование давления и расхода продуктов;
- устройство систем защиты при повышении давления среды;
- применение пав, жидких или газовых разбавителей при транспортировке вязких жидкостей;
- противокоррозионная защита;
- очистка продуктов от коррозионных и механических примесей, в том числе: нефтепродуктов - от воды, природного газа – от паров воды и высокомолекулярных углеводородов;
- применение присадок, предотвращающих образование кристаллогидратов при транспортировании газов;
- мониторинг износа труб и их состояния;
- мониторинг трассы трубопроводов и в особенности переходов через водные преграды, овраги, железные дороги, автомобильные дороги.
Вопрос 74. Пожарная опасность процессов транспортировки горючих жидкостей по трубопроводам и способы обеспечения пожарной опасности:
1. Диаметры трубопроводов измеряются в диапазоне: от 10-20 мм и до 300-400 мм. Протяженность достигает 2-3 тыс. км и более.
2. При транспортировании горючих жидкостей и газов при нормальном режиме взрывоопасные концентрации внутри трубопроводов не образуются.
3. Эрозия, коррозия материала труб обычно приводят к разгерметизации трубопроводов.
4. Выход ЛВЖ и ГЖ из трубопроводов может сопровождаться их фонтанированием с образованием взрывоопасных аэрозолей, растеканием по поверхности земли или воды, испарением с образованием ВОК.
5. На мощность взрыва горючей смеси влияют погодные условия (время года, стратификация атмосферы, подвижность воздуха).
6. Особенность рельефа местности вблизи места выхода горючих веществ из трубопроводов, как наличие уклона, балок, оврагов. Это способствует растеканию нефтепродуктов на больших площадях.
7. К особенностям возникновения и развития пожара на магистральном трубопроводе можно отнести трудности, связанные с обнаружением места повреждения трубопровода и своевременное доставкой противоаварийной и пожарной техники на место аварии или пожара.
СОПБ
1. Соблюдение норм ПБ при проектировании
2. Испытание оборудования на прочность и плотность
3. Соблюдение технологического регламента
4. Улучшение качества металла труб
5. Контроль и регулирование давления и расхода продуктов
6. Устройство систем защиты при повышенном давлении среды
7. Очистка продуктов от механических примесей
8. Применение эффективной теплоизоляции
9. Мониторинг износа труб и их состояние
10. Автоматизированное управление перекачкой
11. Повышение надежности работы арматуры
Вопрос 75. Склады нефти и нефтепродуктов: категорирование, производственные зоны и сооружения склада:
Хранение нефти и нефтепродуктов осуществляется на складах, представляющих собой комплекс зданий, резервуаров и других сооружений, предназначенных для приема, хранения и выдачи продуктов.
Основными операциями на складе являются – прием, хранение, перекачка нефти и нефтепродуктов.
Склады нефти и нефтепродуктов в зависимости от их общей вместимости и максимального объема одного резервуара подразделяются на категории согласно таблице 13.
Общая вместимость складов нефти и нефтепродуктов определяется суммарным объемом хранимого продукта в резервуарах и таре. Объем резервуаров и тары принимается по их номинальному объему.
Таблица 13.
| Категория склада | Максимальный объем одного резервуара, м3 | Общая вместимость склада, м3 |
| I | — | Более 100 000 |
| II | — | Более 20 000, но не более 100 000 |
| IIIа | Не более 5000 | Более 10 000, но не более 20 000 |
| IIIб | Не более 2000 | Более 2000, но не более 10 000 |
| IIIв | Не более 700 | Не более 2000 |
Здания и сооружения складов нефти и нефтепродуктов должны быть I, II или III а степеней огнестойкости.
Основными сооружениями складов нефти являются резервуарные парки в виде отдельно стоящих резервуаров, резервуаров в группе, а также складских зданий, в которых нефтепродукты хранятся в таре.
Вопрос 76. Резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов: их основные типы, устройство и требования к ним:
Резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов бывают:
1. подземные (заглубленным в грунт или обсыпанным грунтом - подземное хранение к наземным (наземное хранение), если наивысший уровень жидкости в резервуаре или разлившейся жидкости в здании или сооружении склада ниже не менее чем на 0,2 м низшей планировочной отметки прилегающей площадки (в пределах 3 м от стенки резервуара или от стен здания или сооружения);
они не удовлетворяют указанным выше условиям.
2.наземные (наземное хранение), если они не удовлетворяют указанным выше условиям.
Резервуары классифицируют по способу размещения в пространстве (вертикальные или горизонтальные), по виду ограждающих конструкций (цилиндрические, прямоугольные, шаровые, каплевидные), по виду конструкционного материала (металлические или железобетонные), по способу экранирования поверхности продукта (с понтоном или без понтона), по устройству крыши (со стационарной или с плавающей крышей).
Нефть можно хранить в вертикальных резервуарах без понтонов, но оборудованных газовой обвязкой. Резервуары для нефти в зависимости от типа оборудуются следующими устройствами: дыхательными патрубками, защитной арматурой, огнепреградителями, приемо-раздаточными патрубками с обратными клапанами- хлопушками, запорной арматурой;
Вопрос 77. Пожарная опасность процесса хранения нефти в нефтепродуктов в наземных вертикальных стальных резервуарах и способы обеспечения пожарной безопасности:
Для хранения нефти и нефтепродуктов применяют резервуары металлические, железобетонные, земляные.
Наиболее распространенные стальные резервуары. Применяются следующие типы стальных резервуаров:
- вертикальные цилиндрические резервуары со стационарной конической крышей вместимостью до 20000м3
- вертикальные цилиндрические резервуары со стационарной крышей и плавающим понтоном вместимостью до 50000 м3
- вертикальные цилиндрические резервуары с плавающей крышей вместимостью до 120000 м3
Источниками зажигания паров нефтепродуктов могут служить: открытый огонь при проведении ремонтных работ, прямые удары молнии, разряды статического электричества. Известно, что свободный борт стального вертикального резервуара при отсутствии охлаждения в течение первых 10-15 мин пожара на всем горизонтальном сечении теряет свою несущую способность, в нем появляются деформации. Трещины, которые могут привести к разрушению резервуара, в том числе к квазимгновенному.
СОПБ
1. Рациональная организация технологического процесса, контролем работоспособности гидрозатворов, огнепреградителей;
2. Проверки состояния, защитных функций и очисткой ото льда
3. Применение установки катодной защиты
4. Применением и ремонтом антикоррозионных покрытий
5. Периодической очисткой резервуаров от отложений
6. Проверка исправности систем заземления корпуса
Вопрос 78. Пожарная опасность процессов транспортировки и хранения твердых горючих материалов и СОПБ:
Установки и устройства для транспортирования твердых горючих веществ широко распространены во все отраслях промышленности. С их помощью перемещают твердое сырье и топливо, заготовки и готовую продукцию.
Для транспортировки обычно используют:
- конвейнеры различных типов
- система пневмотранспорта
- самотечные трубопроводы и лотки
Особенности пожарной опасности
1. В устройствах и системах транспорта сосредоточено большое количество горючих материалов
2. При наличии в материале горючей пыли создается угроза образования пылевоздушной горючей смеси
3. Происходит выделение пыли из оборудования
4. Наибольшая взрывопожарная опасность возникает при транспортировании сухих материалов
5. Источниками зажигания является теплота трения, фрикционные искры, самовозгорание отложений пыли
6. Развитию возникшего пожара, способствует наличие разветвленных транспортных коммуникаций и большие скорости перемещения по ним материалов.
СОПБ
1. Надежно заземляют все металлические конструкции
2. Контролировать темпер подшипников высоконагруженных машин
3. Регулярно защищают пространство внутри кожухов транспортных устройств
4. Защищают технологические проемы в стенах
5. Укрытия транспортеров и элеваторов оборудуют взрывными мембранными устройствами для защиты от разрушения при взрыве среды