Организация пожарной профилактики / Samoilov - Spravochnik ingenera pozharnoy okhrani 2010

Глава III. Обеспечение пожарной безопасности процессов добычи, транспортиров и и хранения нефти и аза

териала) использ ется инертная насад а или сет а: алюминиевая фоль а 0,3-0,5 мм, равий, варц, металличес ие сет и с мел ими ячей ами, офрированные спирали и сте лянная вата. Ка по азали испытания, о непре раждающая способность равийных о непре радителей напрям ю зависит от физи о-хи- мичес их свойств равия, размера е о частиц и высоты слоя. Например, слой равия от 20 до 50 мм при е о размерах 5,25 мм не проп с ает пламя при любых онцентрациях бензина. Гравий размером 8,25 мм при высоте слоя от 30 до 50 мм та же обеспечивает задерж пламени.

О непре радители бывают след ющих видов: с оризонтальными и верти альными сет ами, насадочные, ассетные, пластинчатые и металло ерамичес ие. Пеносливная амера состоит из пенослива, ороб и про лад и, орп са пено амеры,

енератора высо о ратной пены ГВП-600, стяж и.

Газы хранятся в аз ольдерах, резерв арах и баллонах. В зависимости от применяемо о давления аз ольдеры подразделяются на два ласса: I ласс – низ о о давления до 0,05 атм и II ласс – высо о о давления 0,7 до 30 атм. Известны та же аз ольдеры сверхниз о о давления 0,005 атм.

Наиболее распространенными являются мо рые аз ольдеры. Распространенность их объясняется онстр тивной простотой, надежностью в э спл атации и меньшей пожарной опасностью по сравнению с с хими.

Мо рый аз ольдер состоит из неподвижно о резерв ара, наполненно о водой, в отором помещается подвижное звено

– опро ин тый ста аноло ол. Газ подается по тр бопровод . В аз ольдерах больших объемов межд резерв аром и олоолом размещаются промеж точные подвижные звенья – «телес опы». В зависимости от числа подвижных звеньев аз оль-

деры подразделяются на однозвенные и мно озвенные.

При наполнении аз ольдера азом верхние роли и теле- с опов и оло ола дви аются по направляющим. Под давлением аза оло ол поднимается и тянет за собой телес опы, находящиеся в сцеплении с идрозатворами, являющимися основными элементами плотнения межд звеньями, противостоящими давлению аза. С ольжение телес опов происходит с помощью нижних роли ов по вн тренним направляющим. Направляющие роли и сохраняют оризонтальное положение подвижных звеньев при их движении вверх или вниз.

В зависимости от назначения в техноло ичес ой схеме аз-

191

Справочни инженера пожарной охраны

ольдер имеет различное число азовых вводов: б ферный аз ольдер – один, под люченный на проход аза – два и более, аз ольдер-смеситель – нес оль о вводов. Газовые вводы проп с ают через специальн ю амер . В этой амере размещаются идравличес ий затвор, затворная армат ра, злы правления системой отопления, задвиж а для р чно о сброса и лапан автоматичес о о сброса аза в атмосфер при переполнении аз ольдера, тр бопровод азота с армат рой для

прод в и аз ольдера и азовых вводов.

Ем ость мо рых аз ольдеров дости ает 200000 м3. Наиболее распространенные ем ости 600, 1000, 6000, 10000 и 20000 м3. Размеры р пных аз ольдеров очень вн шительны.

Газ ольдеры сверхниз о о давления пол чают снижени-

ем массы оло ола или созданием внешней силы, равновешивающей масс оло ола (система онтр р зов, возд шный понтон).

С хие аз ольдеры мо т быть переменно о и постоянно- о объемов. С хие аз ольдеры переменно о объема сложны

в э спл атации, а та же очень взрывоопасны.

Пожарная опасность с ладов сжиженных азов, нефти и нефтепрод тов

Сжиженный аз имеет большой объемный оэффициент термичес о о расширения, вследствие че о нельзя заполнять резерв ары сжиженным азом полностью. Над жид ой фазой оставляют паров ю под ш . Небольшое повышение температ ры переполненных резерв аров приводит рез ом возрастанию давления и их разр шению. Вследствие разр шения резерв ара происходит б рное испарение аза, образование

азово о обла а, оторое может перемещаться на нес оль о сот метров. Пары сжиженных азов плохо рассеиваются в атмосфере, та а они тяжелее возд ха. При пожаре в разорвавшемся резерв аре давление падает до н ля и пере ретая жид ость м новенно вс ипает.

Вн три резерв аров сжиженных азов орючей среды нет из-за отс тствия возд ха. Взрывоопасные смеси аза с возд - хом мо т образовываться при постанов е резерв аров на ремонт и их первоначальном п с е.

192

Глава III. Обеспечение пожарной безопасности процессов добычи, транспортиров и и хранения нефти и аза

На ГРС ино да смешивают сжиженный аз с возд хом, смесь выдают потребителям. В подобных сл чаях очень важно чи-

тывать дозиров	омпонентов, ис лючающих образование
взрывоопасных	онцентраций, что дости ается тем, что сжи-

женно о аза берется в смеси в 2,5-3 раза больше верхне о онцентрационно о предела распространения пламени.

К сложным авариям приводят взрывы резерв аров из-за дефе тов в стр т ре стено металла при их на ревании солнечными л чами и на пожарах. Взрывы резерв аров и разр - шение армат ры освобождают аз, оторый, м новенно испаряясь, приводит взрывоопасной за азованности большой территории. При взрыве резерв аров сжиженных азов ос-

ол и разлетаются на 500 м и более, а правило, по направлению продольной оси резерв аров.

Самое нежелательное явление при э спл атации мо рых азольдеров, это образование взрывоопасных онцентраций аза с

возд хом, оторые возни ают вн три		аз ольдеров, в здании, де
они становлены,	олодцах и амерах	правления, азопроводах
и в о р жающей	аз ольдер атмосфере в виде азово о обла а.
Большинство взрывов и пожаров		аз ольдеров происходит в

момент их ремонта и период п с а после монтажа и апитально- о ремонта. Возд х может прони н ть вн трь аз ольдера в момент е о раз ерметизации при постанов е на ремонт, а та же

при плохой прод в е,		при образовании ва ма, п с е ( о да
первые порции	аза попадают под		оло ол, мертвое простран-
ство оторо о может о азаться заполненным возд хом).
При нормальных		словиях э спл атации возд х не может
попасть вн трь	аз ольдера, та		а аз в нем находится по
давлением. Взрывоопасная смесь			аза с возд хом вн три аз-

ольдера может образоваться та же а следствие просачивания аза из азопровода в ремонтир емый п стой аз ольдер через запорн ю армат р при ее неисправности или ненадежно от лючающей.

Выход аза из аз ольдера в помещение или атмосфер возможен вследствие след ющих причин:

- образования свищей в рез льтате оррозии стено азольдера или неплотности сварных швов;

- замерзание воды в идрозатворах, через трещины во льд аз выходит из идрозатвора, образ я взрывоопасные смеси с

возд хом; - сильных пере осов оло ола и звеньев;

193

	Справочни инженера пожарной охраны
- переполнения аз ольдера азом;
-	теч и воды из резерв ара или идрозатворов;
-	через неплотности во фланцевых соединениях и сальни-

ах запорной армат ры.

Возможными источни ами зажи ания аза и взрывоопасных смесей в аз ольдерах мо т быть ис ры механичес о о происхождения, о онь, а та же ис ры сварочных и резательных аппаратов, эле тричес ие ис ры в эле тропровод ах и эле трообор довании, самовоз орание пирофорных отложений.

Пожарная опасность с ладов нефти и нефтепрод тов хара териз ется наличием словий для возни новения и распространения пожара. Причины и словия образования о- рючей среды и источни ов зажи ания в основном анало ичны тем же, что и в процессе добычи нефти. Наряд с этим с лады нефти и нефтепрод тов с пожарной точ и зрения хара - териз ются рядом специфичес их особенностей, а именно:

- наличием большо о оличества одновременно хранимых нефтепрод тов, обладающих повышенной о неопасностью; - расте анием нефти и нефтепрод тов при пожарах, взрывах, авариях резерв аров, ем остей, аппаратов и тр бопроводов и ее попадание на территорию с лада, в подземные ом-

мни ации;

-выделением при орении значительно о оличества тепла, на ревом соседних резерв аров, обор дования и с- таново ;

-сложность т шения нефтепрод тов, имеющих дельный вес значительно меньше единицы;

-наличием сложно о, ромозд о о обор дования и станово , в ряде сл чаев способств ющих распространению пожаров и затр дняющих их т шение.

У азанные особенности пожарной опасности о азывают влияние на разработ мер пожарной безопасности при про- е тировании и э спл атации с ладов нефти и нефтепрод - тов. Возможность образования орючей среды непосредственно в самих резерв арах об словлена наличием пространства над поверхностью нефти, имеюще о связь с о р жающим на- р жным возд хом за счет дыхательно-вентиляционной системы.

Образование орючей среды происходит в рез льтате ис-

парения из нефти и нефтепрод та наиболее ле их омпо-

194

Глава III. Обеспечение пожарной безопасности процессов добычи, транспортиров и и хранения нефти и аза

нентов и соединения их ислородом возд ха. В резерв арах наиболее опасны в этом отношении операции за р з и и раз-

рз и.

Резерв ары, имеющие возд шное пространство над повер-

хностью нефтепрод та, содержат определенн ю онцентрацию паров. Если температ ра хранимо о нефтепрод та находится в интервале температ рных пределов распространения пламени, то онцентрация насыщенных паров может быть взрывоопасной. Образование орючей среды может та же произойти и с нар жной стороны резерв аров, оторые через дыхательн ю и вентиляционн ю аппарат р при работе или авариях проп с ают в атмосфер взрывоопасные пары. Установлено, что их выброс через все дыхательно-предохрани- тельные системы резерв аров и аппаратов на с ладах нефти и нефтепрод тов составляет 0,2-0,3% от обще о оличества хранимо о прод та.

При на реве резерв аров солнечными л чами значительно величивается выделение паров и повышается их пр - ость. С понижением температ ры часть паров онденсир ется, их пр ость меньшается, давление в резерв аре падает, и в азовое пространство через дыхательн ю систем попадает нар жный возд х. Выход из резерв ара паров или подсос в не о возд ха в рез льтате олебаний температ ры о р жающей среды называется «малым дыханием». Если этот процесс происходит во время заполнения резерв ара и от ач и неф-

тепрод та, то он называется «большим дыханием». Рабочие операции, вызывающие «большое дыхание», наи-

более опасны в связи с выбросом в зон резерв арно о пар- а значительно о оличества о неопасных паров. Опасность образования взрывоопасной онцентрации вн три резерв а- ра значительно величивается при вы ач е из не о нефтепрод та и разбавлении паровой смеси возд хом. Образование взрывоопасной онцентрации при э спл атации резерв - аров и обор дования с ладов нефти и нефтепрод тов может иметь место при нар шении прочности и ерметичности,

при подо реве нефтепрод тов.

Источни и зажи ания. Необходимо особо выделить возможность возни новения пожара и взрыва от тепла, вызванно о самовоз оранием пирофорных отложений вн три резер- в аров и др их ем остей с нефтью и нефтепрод тами. Пирофорные вещества от ладываются при хранении сернистых

195

Справочни инженера пожарной охраны

нефтей и нефтепрод тов в резерв арах или др их ем остях. Они состоят в основном из сернисто о железа и образ ют вследствие воздействия на железо и е о о ислы: в азовой фазе (над поверхностью нефтепрод та) - сероводорода, содержаще ося в парах нефтепрод тов, в жид ой фазе (под поверхностью нефтепрод та) – элементарной серы и растворенно о сероводорода. Для возни новения а тивных пирофорных соединений достаточно воздействия сероводорода на железо или е о о ислы в течение нес оль их се нд, поэтом

даление старых оррозионных отложений при очист е резерв аров не обеспечивает защит их от пирофорных соединений. Полной арантией может сл жить толь о недоп щение в резерв ары сероводорода и элементарной серы. Медленное воздействие ислорода на пирофорные образования приводит постепенном их о ислению с выделением элементарной серы, заполняющей поры и по рывающей отложения защитной плен ой. Наоборот, свежие, еще не о ислившиеся отложения сернисто о железа при взаимодействии с азовоз- д шной смесью способны сильно разо реваться, что может привести пожар . Заре истрированы сл чаи, о да темпера- т ра в зоне о исления дости ала долее 600оС. Самовоз орание пирофорных отложений возможно при любой (даже самой низ ой) температ ре внешней среды; становлены фа - ты самовоз орания при температ ре – 20оС, при более высо-

их температ рах самовоз орание еще более вероятно. Взрывы и пожары, вызванные пирофорными соединениями, происходят чаще все о весной или осенью, в вечерние и предвечерние часы, во время или вс оре после освобождения резерв аров. Это объясняется тем, что в зимнее время на холодной поверхности резерв аров постоянно онденсир ются пары воды и нефтепрод та, защищающие прод ты сероводородной оррозии от быстро о разо рева. Летом, наоборот, стен и имеют повышенн ю температ р , и о исление оррозионных отложений происходит одновременно с их образованием. При средних температ рах (весной, осенью) имеются более бла оприятные словия для пирофорных отложений,

оторые мо т на апливаться на стен ах резерв аров. Распространенными причинами появления источни ов за-

жи ания являются разряды статичес о о эле тричества. Известно, что при движении по тр бам, сливе и наливе нефтепро-

дтов образ ются заряды статичес о о эле тричества, ото-

196

Глава III. Обеспечение пожарной безопасности процессов добычи, транспортиров и и хранения нефти и аза

рые, на апливаясь на поверхности жид ости и тр б, резерв - аров, цистерн, техноло ичес их станово , создают при разрядах опасные ис ры, способные воспламенить взрывоопасные смеси. Количество зарядов, образ ющихся в нефтепро- д тах при их пере ач е по тр бам и шлан ам значительной длины, пропорционально с орости пото а в степени 1,75-1,875 и диаметр тр бопровода в степени 0,75-0,875. Наличие в пере ачиваемых нефти и нефтепрод те возд ха значительно может силить ее эле тризацию в 1,8-2,5 раза. Поэтом при пере ач е необходимо меньшать с орость до 1 м/се . При наливе нефтепрод та в п стые резерв ары и цистерны с о- рость на ачивания должна поддерживаться не более 1 м/се .

Причины распространения пожара на с ладах нефти и

нефтепрод	тов. Распространение пожара на с ладах нефти
и нефтепрод	тов происходит за счет выброса оряще о про-

д та из резерв ара. Если в нефтепрод те имеется вода, водяная эм льсия и др ие неоднородные прод ты, способные б рно вс ипать и вспениваться, то при продолжительном нареве возможны их выбросы из резерв аров. Вс ипание возможно при попадании воды на на рет ю поверхность нефтепрод та во время т шения пожара. Большое влияние на вс и- пание о азывает степень обводненности нефтепрод та. Счи-

тается, что наличие в нефти до 1% вла и может привести вс ипанию примерно через 40-60 мин, а при 1-1,5% через 40 мин. Больш ю опасность это явление представляет при высоте свободно о борта менее 1 м и продолжительности свободно о орения более 1 ч. Вспенившийся орящий нефтепрод т может переливаться через борт резерв ара на поверхность земли, что создает роз людям и распространения пожара на стоящие рядом резерв ары и др ие объе ты с лада. Расстояние, на оторое может быть выброшено довольно большое оличество нефтепрод та, дости ает не- с оль их диаметров резерв ара, а площадь, по рываемая о- рящим нефтепрод том, нес оль о тысяч вадратных метров. Распространение пожара напрям ю зависит от с орости ветра и рельефа местности. Были сл чаи, о да после продолжительно о орения (7-10 ч) сотни тонн орящей нефти в течение 1-2 мин были выброшены на расстояние 100 м, при этом площадь орения расте ающейся нефти дости ала 17000 м2. При очень сильном ветре выброшенная нефть может распространиться на расстояние до 150 м. Высота взлета нефти ино да

197

Справочни инженера пожарной охраны

превышает двоенн ю высот резерв ара (до 80 м и более). Начало выброса, а правило, хара териз ется значительным ш мом. Из анализа пожаров и э спериментальных данных, интервал времени, через оторый возможно образование выброса, зависит от высоты слоя нефти, толщины слоя подтоварной воды, с орости вы орания и про рева нефти. Процесс до выброса хара териз ется тем, что при орении нефти на ее поверхности образ ется высо ая температ ра, в рез льтате че о ее масса может про реваться до нижне о холодно о слоя до 130-160оС. При орении нефти в течение 2,5-3 ч ее

ровень в резерв аре может понизиться до 30-120 см, и за это же время столб нефти высотой 120-210 см может про реться до нижней раницы на 150оС. С орость про рева нефти от верхних слоев до нижележащих примерно в 2-4 раза превышает с орость ее вы орания с поверхности резерв ара. По мере вы-

орания нефти на ретый слой дости ает поверхности воды, наревает ее и вызывает б рное парообразование. Наст пает момент, при отором пары воды, превысив давление столба нефти, стремляются вверх, вле ая за собой орящ ю нефть,

производя ее вс ипание и выброс за пределы резерв ара.

Требования пожарной безопасности при прое тировании и э спл атации с ладов нефти и нефтепрод тов

Общие требования при прое тировании с ладов нефти и нефтепрод тов

Рациональные меры пожарной безопасности с ладов нефти и нефтепрод тов разрабатываются и внедряются с че-

том анализа их пожарной опасности и	словий работы. При
разработ е прое тной до ментации с	четом пожарной бе-

зопасности необходимо предварительно решить ряд вопросов:

-определить расположение с лада с четом рельефа местности, направления осподств ющих ветров, наличия соседних зданий, соор жений, населенных п н тов, водоисточни ов, приле ающих доро обще о пользования, линий эле - тропередач;

-разделить территорию на част и и зоны в зависимости

198

Глава III. Обеспечение пожарной безопасности процессов добычи, транспортиров и и хранения нефти и аза

от хара тера и пожарной опасности техноло ичес о о процесса, а та же выбрать площад для размещения станово

иобор дования;

-определить р ппы и ате ории с ладов, читывая пре-

дельные ем ости хранимых прод тов и их физи о-химичес- ие свойства;

- разместить резерв арные пар и, здания и соор жения, стройства по слив и налив с четом соблюдения минимальных расстояний межд ними, а та же межд соседними объе тами, населенными п н тами, зданиями и соор жения-

ми в безопасных местах;

-становить способы хранения нефтепрод тов и выбрать соответств ющие типы резерв аров, тарных и от рытых

сладов;

-разместить и строить безопасные разливочные, расфасовочные, раздаточные, насосные;

-определить рациональные системы водоснабжения, а- нализации, теплоснабжения, отопления, вентиляции, автоматичес их систем оповещения и т шения пожаров.

При прое тировании с ладов большой ем ости с завершенным техноло ичес им ци лом приема, хранения и отп с-

анефти и нефтепрод та производится зонирование территории:

- зона железнодорожно о, водно о приема и отп с а, да относятся сливо-наливные стройства, насосные, омпрессорные, сливные (н левые) резерв ары, причалы, тарные хранилища;

-зона резерв арно о хранения – резерв ары с обвалованием, азосборни и, теплообменни и, насосные, омпрессорные;

-зона рознично о отп с а, производственных зданий и раз-

ливочных, расфасовочные, хранилища нефтепрод та в таре, наливные олон и, по р зочные площад и и автовесы;

-зона подсобных зданий и соор жений – механичес ие, бондарные, пропарочные, отельные, зницы и лаборатории;

-зона административно-хозяйственных зданий и соор - жений – онторы, проходные, здания охраны и аражи.

199

Справочни инженера пожарной охраны

Федеральный за он от 22 июля 2008 . № 123-ФЗ "Техничес ий ре ламент о требованиях пожарной безопасности"

(извлечения) [1]

Статья 66. Размещение пожаровзрывоопасных объе тов

на территориях поселений и ородс их о р	ов
1. Опасные производственные объе ты, на	оторых произ-

водятся, использ ются, перерабатываются, образ ются, хранятся, транспортир ются, ничтожаются пожаровзрывоопасные вещества и материалы и для оторых обязательна разработ а де ларации о промышленной безопасности (далее - пожаровзрывоопасные объе ты), должны размещаться за раницами поселений и ородс их о р ов, а если это невозможно или нецелесообразно, то должны быть разработаны меры по защите людей, зданий, соор жений и строений, находящихся за пределами территории пожаровзрывоопасно о объе та, от воздействия опасных фа торов пожара и (или) взрыва. Иные производственные объе ты, на территориях оторых расположены здания, соор жения и строения ате орий А, Б и В по

взрывопожарной и пожарной опасности, мо т размещаться
а	на территориях, та и за раницами поселений и ородс их
о р	ов. При этом расчетное значение пожарно о рис а не

должно превышать доп стимое значение пожарно о рис а, становленное настоящим Федеральным за оном. При размещении пожаровзрывоопасных объе тов в раницах поселений и ородс их о р ов необходимо читывать возможность воздействия опасных фа торов пожара на соседние объе ты защиты, лиматичес ие и ео рафичес ие особенности, рельеф местности, направление течения ре и преобладающее направление ветра. При этом расстояние от раниц земельно- о част а производственно о объе та до зданий лассов ф н- циональной опасности Ф1 - Ф4, земельных част ов детс их дош ольных образовательных чреждений, общеобразовательных чреждений, чреждений здравоохранения и отдыха

должно составлять не менее 50 метров.

2. Компле сы сжиженных природных азов должны распола аться с подветренной стороны от населенных п н тов. С лады сжиженных леводородных азов и ле овоспламеняющихся жид остей должны распола аться вне жилой зоны населенных п н тов с подветренной стороны преобладающе о направления ветра по отношению жилым районам. Земельные част и под размещение с ладов сжиженных леводо-

200