Перспективы развития Общества
В соответствии с Программой развития, технического перевооружения и реконструкции и Программой капитального ремонта линейной части и оборудования магистральных трубопроводов производятся работы, направленные на обновление и модернизацию производственных мощностей, с целью повышения надежности функционирования системы нефте- и продуктопроводов, увеличения поставок сырья на нефтеперерабатывающие заводы России и продуктов переработки нефти потребителям.
На сегодняшний день основная стратегическая задача АО «Транснефть - Прикамье» - реализация и использование своих возможностей в области функционирования общероссийских нефтепроводных и нефтепродуктопроводных мощностей.
Актуальность работы
Во многих производственных сферах деятельности человека не обойтись без использования природных энергоресурсов. Для получения топлива нефть является одним из основных сырьевых материалов. Нефть и нефтепродукты, перерабатываемые в нефтяной, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности, обеспечивают продукцией многие отрасли России. Пожароопасные свойства создают особую сложность при возникновении аварий, пожаров на предприятиях, что приводит к частичной остановке технологического производства и останавливает не одно, а несколько предприятий. Прямой ущерб от пожаров увеличивает и косвенный ущерб, наносимый государству. Поэтому все технологические операции по переработке, перевозке, хранению (слив, налив) и использованию нефтепродуктов требуют особого соблюдения соответствующих норм и правил. За последние 25 лет зарегистрировано более 250 пожаров на резервуарах с нефтью и нефтепродуктами. Проблема исследования. Пожары в резервуарных парках хранения нефтепродуктов представляют собой сложное явление. Тушение их связано, как правило, с риском для жизни и здоровья пожарных, поэтому разработка и внедрение новых эффективных способов тушения является важной и актуальной задачей. Пожароопасные свойства веществ, обращающихся в производстве, создают особую сложность при возникновении аварий, пожаров на предприятиях, что приводит к частичной остановке технологического производства и останавливает не одно, а несколько предприятий. Их простой, прямые убытки от данных пожаров увеличивает косвенный ущерб, наносимый государству. Особую опасность представляют собой резервуарные парки, так как в них сосредоточено большое количество горючей жидкости. Резервуары для нефти и нефтепродуктов относятся к промышленным сооружениям повышенной пожарной опасности. Пожары, возникшие на подобных объектах, принимают во многих случаях большие размеры и характеризуются сложностью их локализации и тушения. В процессе тушения пожаров в резервуарах личный состав пожарных подразделений оказываются в зоне риска получения ожогов от теплового излучения, исходящего от пламени горения, на расстояние которое может достигать 20-30 метров. Чем меньше время свободного развития пожара, тем меньше тепла накапливается в стенках резервуара и меньше толщина слоя прогревающихся жидкостей (влажная нефть, мазут) и тем легче потушить пожар. В идеальном случае было бы целесообразно потушить пожар в течение первых 5-10 минут после воспламенения. Эти требования должны выполняться при защите резервуаров автоматическими системами пожаротушения. Очень высокая пожарная опасность предприятий по добыче нефти обуславливается в нашей стране 3 причинами. Во-первых, происходит быстрое применение современных, более продуктивных методов добычи, хранения и подготовки нефти. Во-вторых, добыча нефти организуется в северных регионах нашей страны и на континентальном шельфе в северных широтах, эти два фактора требуют новейших и современных способов по обеспечению пожарной безопасности на объектах нефтяной отрасли, но ситуация усложняется присутствием третьего фактора - устаревшей нормативно -правовой базы по обеспечению пожарной безопасности на данных объектах отрасли. На основании вышесказанного, проблема обеспечения пожарной безопасности объектов нефтяной промышленности представляется весьма острой и актуальной. Анализ тушения реальных пожаров в резервуарах и резервуарных парках показывает, что все пожары были потушены с помощью передвижной пожарной техники. Как показывает практика, установки пожаротушения выводятся из строя в первые же моменты пожара или взрыва. Поэтому в первые 30 минут пожара тушение производится личным составом водяными стволами. Но данный способ сопряжен с определенными трудностями, такими как воздействие интенсивного теплового излучения, на участников тушения пожара и пожарную технику, поэтому присутствует необходимость применения авто- лестниц и коленчатых подъемников на шасси большой грузоподъемности. Также подразумевается необходимость для их установки специально оборудованной площадки, желательно с твердым покрытием, на территории предприятия в непосредственной близости от резервуаров. Большие размеры автоподъемников могут осложнять маневренность и не всегда доступно их развертывание в наиболее подходящих, с тактической точки зрения, местах подачи воздушно - механической пены в горящий резервуар, а также, что часто является ключевым фактором, влияющим на исход тушения, это время развертывания сил и средств.
Основной целью данной работы является совершенствование тушения пожаров в резервуарном парке с нефтью и нефтепродуктами путем подслойного пожаротушения.
Для реализации этой цели были поставлены следующие задачи:
- провести анализ пожаров на нефтебазах;
- изучить и проанализировать объект защиты;
- ознакомится с видами противопожарной защиты на объекте;
- рассмотреть пути возможного распространения пожара, а также средства
и способы его тушения;
Развитие нефтеперерабатывающей промышленности в России приводит к
увеличению масштабов аварий и пожаров. Проблема противопожарной защиты резервуаров принимает еще более острый характер и в связи с тем, что по данным некоторых источников, за последние 10 лет происходило 7-ти кратное возрастание стоимости хранимого в резервуаре продукта, что в случае пожара и влечет за собой значительный материальный ущерб.
ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
№ п/п Термин Определение
1 Система подслойного тушения пожара в резервуаре Комплекс устройств, оборудования, фторсинтетического пленкообразующего пенообразователя и технологии, предназначенных для тушения пожара нефти и нефтепродуктов подачей пены в основание резервуара, непосредственно в горючую жидкость
2 Подслойное тушение пожара в резервуаре Способ тушения пожара нефти и нефтепродуктов в резервуаре подачей низкократной пленкообразующей пены в основание резервуара, непосредственно в слой горючего
3 Автоматическая система тушения пожаров низкократной пеной (АСПТ) Совокупность стационарных технических средствдля тушения очагов пожара за счет автоматической подачи низкократной пены
4 Инерционность АСПТ Время от момента формирования сигнала на пуск АСПТ до начала подачи низкократной пены из генератора в защищаемый резервуар
5 Расчетное время тушения пожара Время с начала подачи низкократной пены из генератора до момента выхода из установки расчетного запаса пенообразователя, необходимой для тушения пожара в защищаемом резервуаре
6 Пенообразователь для тушения пожаров нефти и нефтепродуктов в резервуарах подслойным способом Пенный концентрат с фторированными стабилизаторами, водный раствор которого способен самопроизвольно растекаться и покрывать поверхность нефти и нефтепродуктов тонкой водной пленкой
7 Пленкообразующая низкократная пена Пена с кратностью 3-8, при разрушении которой выделяется водный раствор фторсодержащих поверхностно-активных веществ, самопроизвольно растекающийся по поверхности нефти и нефтепродукта в виде тонкой водной пленки
8 Кратность пены Безразмерная величина, равная отношению объемов пены и исходного раствора пенообразователя
9 Устойчивость пены Время, по истечении которого из пены выделяется 50 % водного раствора пенообразователя
10 Рабочий раствор пенообразователя Водный раствор пенного концентрата с определенной объемной концентрацией, который используется для получения пены
11 Интенсивность подачи рабочего раствора
Масса рабочего раствора пенообразователя, подаваемого в единицу времени, отнесенная к площади всего зеркала поверхности горючего в резервуаре
12 Продолжительность тушения Время ликвидации горения при заданной интенсивности подачи рабочего раствора
13 Высоконапорный пеногенератор Устройство для получения и подачи пены низкой кратности в пенопровод, находящийся под давлением столба горючей жидкости в резервуаре
14 Эжекция воздуха при образовании пены Процесс увлечения воздуха струёй жидкости при образовании пены в пеногенераторах
1 АНАЛИЗ ХАРАКТЕРНЫХ ПОЖАРОВ И ПРОБЛЕМЫ ПРИ ТУШЕНИИ ПОЖАРОВ НЕФТЕПРОДУКТОВ В РЕЗЕРВУАРАХ
1.1 Современное состояние пожарной безопасности на объектах хранения
и транспортировки нефтепродуктов в России.
Как отмечают авторы за последние годы в системе нефтепродуктообеспечения России произошло следующее количество пожаров:
- нефтепромыслы - 14 %;
- нефтеперерабатывающие заводы – 28 %;
- главтранснефть – 10 %;
- нефтебазы – 48 %.
Результаты исследований около 250 пожаров, происшедших в нефтебазовом хозяйстве, позволили впервые установить частоту возникновения пожаров на объектах хранения больших масс нефти и нефтепродуктов в расчете на один резервуар в течение года. Данные по частоте возникновения пожаров на один резервуар представлены в таблице 1.1.
Таблица 1.1 - Частота возникновения пожаров на один резервуар
Функциональное назначение объекта, технология хранения Частота, Nп · 104,
1/год
1 2
На объектах переработки нефти:
резервуар со стационарной крышей
резервуар с плавающей крышей
резервуар с понтоном
1,86
1,29
4,53
На объектах энергетики:
резервуар со стационарной крышей 5,73
На объектах транспорта и распределения
нефтепродуктов:
резервуар со стационарной крышей
резервуар с понтоном
1,09
1,95
Частота возникновения пожара может служить одним из основных показателей состояния пожарной безопасности технологии хранения, если бы была известна максимально допустимая, то есть нормативная частота возникновения
пожара (риск пожара). Нормативная величина может быть определена из чис-
ленного значения безопасности для людей, регламентированного стандартом
«Пожарная безопасность. Общие требования». Дифференцированный подход к определению нормативной частоты пожара является приоритетным направлением исследования.
1.2 Анализ пожаров на нефтебазах в Российской федерации за 2014 -2018
года.
Статистика пожаров на нефтебазах в Российской федерации за 2014 -2018
года приведена на рисунках 1.1 -1.3.
Рисунок 1.1 - Количество пожаров
Рисунок 1.2 - Места возникновения пожаров
Рисунок 1.3 - Причины возникновения пожаров
Исследуя анализ пожаров, можно сделать вывод, что за 1990 – 2018 гг. на
наземных резервуарах произошло 93,4% пожаров и аварий. Они распределяются следующим образом: 32,1 % - на резервуарах с сырой нефтью; 53,9 % - на резервуарах с бензином и 14,0 % - на резервуарах с другими видами нефтепродуктов (мазут, керосин и др.) Пожары происходили в основном (227 случаев) на
действующих резервуарах типа РВС, из них в 198 случаях (87,2 %) – на резервуарах с бензином и сырой нефтью.
Установлено, что основными причинами пожаров являются: огневые и
ремонтные работы (23,8 %), искры электроустановок (14,4 %), проявления атмосферного электричества (9,5 %). Треть всех пожаров произошла от самовозгорания пирофорных отложений, неосторожного обращения с огнем, поджогов.
Доля пожаров от перечисленных источников зажигания существенно различается по отраслям промышленности.
За анализируемый период средняя частота пожаров и загораний в год составляет: в резервуарных парках распределительных нефтебаз – 5,75, НПЗ – 3,3, промыслов – 1,65, нефтепроводов – 1,2. Средняя частота пожаров по отраслям нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности составила 12 пожаров в год.
Таблица 1.2 - Усредненная величина распределения количества пожаров
по регионам России
Регион Число пожаров
Волгоградская область 3
Воронежская область 2
Нижегородская область 4
Иркутская область 14
Красноярский край 4
Самарская область 12
Коми 8
Тамбовская область 3
Татарстан 13
Тува 2
Тюменская область 31
Ленинградская область 6
Орловская область 2
Оренбургская область 5
Пермский край 10
1.3 Примеры некоторых пожаров в резервуарных парках.
25.12.2015 на нефтеперерабатывающем предприятии в Котовском районе Волгоградской области произошел выброс попутного газа на нефтепроводе. Инцидент произошел на предприятии РИТЭК. Утечка газа произошла при проведении ремонтных работ, два человека погибли.
16.03.2016 на нефтеперерабатывающем заводе в Уфе произошло возгорание резервуара с дизельным топливом. Общий объем горящего резервуара составлял 5 тонн, в остатке – 2,5 тонны
1.05.2016 на Московском НПЗ в Капотне произошел хлопок в здании с дизтопливом. Задымление, возникшее в результате хлопка, было ликвидировано пожарным отрядом нефтеперерабатывающего завода. В результате инцидента пострадали три человека, один из них в тяжелом состоянии
16.07.2016 в Уфе на территории НПЗ "Уфанефтехим", дочерней компании АНК "Башнефть", произошел пожар. По данным МЧС Башкирии, загорелась установка "гидрокрекинг". Возгорание произошлона площади около 300 квадратных метров. При пожаре погибли восемь человек.
Все эти пожары тушились с помощью передвижной техники, хотя многие
резервуары были оборудованы стационарными системами пожаротушения В
большинстве случаев пожары не поддавались тушению в начальной стадии
развития и принимали затяжной характер. Для их ликвидации применялись силы и средства по повышенному номера вызова. Объяснялось это целым рядом причин:
- отсутствие на предприятии специальной техники;
- неправильными действиями персонала при обнаружении пожара;
- неправильными действиями л/с ГПС МЧС;
- малая эффективность старых систем автоматического пожаротушения.
Распределение пожаров по временам года показывает, что наиболее благоприятным для их возникновения является весенне-летний период, на долю которого приходится около 73 % общего числа пожаров [8].
Гистограмма распределения пожаров в резервуарах по времени года
представлено на рисунке 1.4.
Рисунок. 1.4 - Гистограмма распределения пожаров в резервуарах по временам года (в %)
Можно сделать вывод, что проблемы обеспечения пожарной безопасности объектов хранения нефти и нефтепродуктов до настоящего времени остаются не решенными; о чем свидетельствует анализ последствий пожаров в России, в связи с этим деятельность по обеспечению пожарной безопасности объектов хранения нефтепродуктов становится все более сложной и многогранной, нуждается в выработке нового уровня общественного сознания и единой научно-технической политики государства.
Одной из основных задач при тушении пожаров в резервуарах является
подача огнетушащего вещества в зону горения. В большинстве случаев это 65% оно подавалось с помощью механизированных подъемников и лишь в 24% потушить удалось с первой попытки. Сосредоточение специальной техники занимает продолжительное время и позволяет пожару принимать более угрожающие последствия. Так внедрение новых технологий тушения пожара в резервуарах такие, как подача пены с помощью гидромониторов на поверхность или с помощью высоконапорных пеногенераторов под слой нефтепродукта, позволяет сократить время тушения, ущерб от пожаров, количество сил и средств привлекаемых на тушение.
