- •1 Характеристика газоперерабатывающего предприятия
- •2 Технология производства газоперерабатывающего
- •2.1 Применение сжиженных углеводородных газов
- •2.2 Физико-химические свойства сжиженных углеводородных газов, обуславливающие возникновение аварии
- •2.3 Переработка газа
- •2.4 Статистика чрезвычайных ситуаций на предприятиях нефтегазового комплекса
- •2.5 Анализ пожаровзрывоопасности газоперерабатывающего
- •2.6 Предотвращение взрывов и взрывозащита производственного оборудования, зданий, сооружений и технологических процессов предприятий нефтегазопереработки
- •3 Оценка риска аварий на газофракционирующей установке
- •3.1 Разработка сценариев развития чрезвычайной ситуации
- •3.2 Краткое описание рассматриваемой чрезвычайной ситуации
- •4 Пожаровзрывозащита газофракционирующей установки газоперерабатывающего предприятия
- •4.1 Анализ производства по пожаровзрывоопасности. Характеристика используемых в производстве веществ и материалов по пожаровзрывоопасности
- •4.2 Описание расчетного сценария аварии
- •4.3 Расчет показателей пожаровзрывоопасности газофракционирующей установки
- •4.3.1 Расчет параметров волны давления
- •4.3.2 Расчет размеров зон, ограниченных нижним концентрационным пределом распространения (нкпр) газов
- •4.3.3 Расчет интенсивности теплового излучения при образовании «огненного шара»
- •4.3.4 Расчет интенсивности теплового излучения
- •4.4 Разработка мероприятий по предупреждению пожаров и взрывов на газофракционирующей установке
- •4.4.1 Разработка автоматической системы пожаротушения
- •4.4.1.1 Огнетушащие средства, используемые при тушении сжиженных углеводородных газов
- •4.4.1.2 Автоматические стационарные установки пожаротушения
- •4.4.1.3 Расчет расхода раствора пенообразователя
- •4.4.1.4 Расчет расхода воды на охлаждение резервуаров
- •4.4.1.5 Расчет количества пенообразующих устройств
- •4.4.2 Системы автоматической пожарной сигнализации
- •5 Планирование и технология выполнения аварийно-
- •5.1 Перечень превентивных мероприятий при авариях на пожаро- и взрывоопасных объектах
- •5.2 Планирование, технология выполнения аварийно-спасательных работ в зоне аварии
- •5.3 Районы расположения формирований и время их выдвижения в зону чрезвычайной ситуации
- •5.4 Организация разведки в зоне чс
- •5.5 Организация пожаротушения
- •5.5.1 Особенности тушения открытых технологических
- •Выбор способов прекращения горения
- •5.5.2.1 Водоснабжение
- •5.5.2.2 Расчет сил и средств пожаротушения
- •6 Организация управления ликвидацией чс
- •6.1 Оповещение и сбор руководящего состава при возникновении чрезвычайной ситуации на газоперерабатывающем предприятии
- •6.2 Структура управления ликвидацией чрезвычайной
- •6.3 Решение председателя комиссии по чрезвычайным ситуациям
- •6.4 Организация взаимодействия сил ликвидации
- •7 Разработка мер по обеспечению экологической безопасности
- •7.1 Меры безопасности при работах по тушению пожаров на
- •7.2 Меры безопасности при проведении работ в завалах
- •7.3 Меры безопасности при работах в условиях плохой
- •7.4 Выбор методов и средств индивидуальной защиты
- •7.5 Организация обеспечения медицинской помощи
- •7.6 Анализ воздействия поражающих, опасных и вредных
- •8 Оценка экономического ущерба при возникновении
- •Экономический ущерб при возникновении чс на газоперерабатывающем предприятии
- •8.1 Расчет затрат на локализацию аварии и ликвидацию ее последствий
- •8.1.1 Затраты на питание ликвидаторов аварии
- •Расчет затрат на оплату труда ликвидаторов аварии
- •8.1.3 Расчет затрат на организацию стационарного и амбулаторного лечения пострадавших
- •8.1.4 Расчет затрат на топливо и горюче - смазочные материалы
- •8.1.5 Расчет затрат на амортизацию используемого оборудования
- •8.2 Определение величины экономического ущерба
4 Пожаровзрывозащита газофракционирующей установки газоперерабатывающего предприятия
4.1 Анализ производства по пожаровзрывоопасности. Характеристика используемых в производстве веществ и материалов по пожаровзрывоопасности
В нефтегазовом комплексе используется и перерабатывается большое количество горючих и взрывоопасных материалов. Для повышения безопасности технологических процессов необходима правильная оценка взрыво- и пожароопасности этих процессов и выполнение ряда мероприятий, направленных на более рациональное проектирование и безопасную эксплуатацию.
Участок переработки газа относится к взрывопожароопасным производствам категории «А». Производства, относящиеся к данной категории, связаны с применением или получением горючих газов, нижний предел воспламенения которых составляет 10 % и менее по отношению к объему воздуха, жидкостей с температурой вспышки паров до 28 ºС при условии, что указанные газы и пары могут образовывать взрывоопасные смеси.
Основными факторами, определяющими опасность участка, являются:
- наличие и применение в больших количествах сжиженных и газообразных углеводородов;
- применение открытого огня в печах для нагрева теплоносителя и абсорбента;
- ведение процесса при сравнительно высоких давлениях (до 1,6 МПа) и высоких температурах (до 250ºС);
- применение тока высокого напряжения для электродвигателей;
- возможность образования зарядов статического электричества при движении газов и жидкостей по аппаратам и трубопроводам [3].
Пожаровзрывоопасность газофракционирующей установки обусловлена физико-химическими свойствами перерабатываемых веществ и получаемых продуктов. Сильная зависимость параметров газа от температуры является основным источником опасностей в газовом хозяйстве (таблица 2).
Таблица 2
Т °С
|
Пропан
|
||
Рабс, МПа |
ж, кг/м3 |
n, кг/м3 |
|
-60
|
0,04
|
606
|
1,11
|
-55
|
0.05
|
598
|
1.36
|
-50
|
0,06
|
593
|
1,81
|
-45 |
0,09 |
587 |
2.07 |
-40
|
0,11
|
581
|
2.61
|
-35
|
0.14
|
575
|
3.25
|
-30
|
0.17
|
565
|
3,87
|
-25
|
0.20
|
559
|
4.62
|
-20
|
0.24
|
553
|
5,48
|
-15
|
0.29
|
548
|
6.40
|
-10
|
0,34
|
542
|
7.57
|
-5
|
0,41
|
535
|
9.05
|
0
|
0.47
|
528
|
10,37
|
5
|
0,55
|
521
|
11,90
|
10
|
0.63
|
514
|
13.60
|
15
|
0.73
|
507
|
15,51
|
20
|
0.83
|
499
|
17.74
|
25
|
0.95
|
490
|
20.15
|
30
|
1.07
|
483
|
22.80
|
35
|
1.21
|
474
|
25,30
|
40
|
1.37
|
464
|
28.60
|
45
|
1.53
|
451
|
34,50
|
50
|
1,70
|
446
|
36,80
|
55
|
1.89
|
437
|
40.22
|
60
|
2,10
|
434
|
44,60
|
Сжиженные углеводородные газы, находящиеся под сверхатмосферным давлением при температуре выше или равной температуре окружающей среды в сосудах, резервуарах и другом технологическом оборудовании, являются перегретыми жидкостями. Сжиженный пропан относится к веществам с критической температурой выше, а точкой кипения ниже чем в окружающей среде. Его особенностью является "мгновенное" (очень быстрое) испарение части жидкости при разгерметизации и охлаждение оставшейся доли до точки кипения при атмосферном давлении. Аварийное вскрытие емкостей с негорючей или горючей перегретыми жидкостями сопровождается взрывом и опасным действием осколков [13]. Основные физико-химические свойства пропана, обуславливающие его пожаровзрывоопасность, приведены в таблице 3.
Таблица 3
Параметры |
Пропан |
Химическая формула |
С3Н8 |
Молекулярная масса |
44 |
Плотность жидкой фазы при температуре 0° С и давлении 101,3 кПа, кг/м3 |
528 |
Температура кипения при атмосферном давлении, 0С |
-42,17 |
Теплота сгорания в газообразном состоянии, МДж/м3 |
85 |
Температура самовоспламенения, 0С |
466 |
Пределы воспламеняемости в смеси с воздухом при нормальных атмосферных условиях, % объема: |
|
Нижний |
2,4 |
Верхний |
9,5 |
Анализ свойств перерабатываемых веществ на производстве, причин аварий и неполадок на газофракционирующей установке, а также на аналогичных объектах показал, что самым неблагоприятным сценарием аварии является мгновенная разгерметизация резервуара или емкости, выброс углеводородных смесей с формированием парогазового облака, с последующим его загоранием и взрывом, а также образование пожара пролива.