Махонин Дмитрий Александрович, зам.начальника лаборатории НК и ТД ЗАО «ГазЭнергоСтрой»
Повышенная степень опасности при эксплуатации топливных резервуаров и требования безопасности
В работе подробно изложенно, какие нормы и правила промышленной безопасности используются при использовании резервуаров с топливом, описаны основные причины возникновения ЧС и какие методы борьбы с ними используются.
Добыча нефти в последние годы только увеличивается, несмотря на то, что в последнее время ее стоимость катастрjфически падает. Напомним, что именно нефть является основным продуктом для производства бензина, поэтому без нее представить себе комфортную организацию современной жизни сложно. На бензине работают автомобили, сельскохозяйственная техника, генераторы.
Вся наша цивилизация сегодня существует и нормально развивается благодаря использованию нефтепродуктов и электричества, но для хранения первого допустимо использовать только специальные емкости, то есть резервуары.
Только благодаря применению этих емкостей можно хранить большие запасы нефтепродуктов безопасно для человека и с соблюдением технологии. На каждом крупном предприятии имеется собственный склад топлива, горюче-смазочных материалов, используемый по назначению.
Именно потому, что резервуары представляют повышенную опасность и относятся к ОПО, к ним предъявляют особые требования промышленный безопасности. Возгорание такой емкости приведет к непредсказуемым результатам, вот почему от руководства эксплуатирующей компании требуется соблюдение правил использования резервуара, допуск к нему только квалифицированных специалистов и регулярное проведение обследования объекта на наличие видимых и скрытых дефектов.
Конструкция резервуаров создавалась таким образом, чтобы соблюдались требования надежности и безопасности. Используемые в современном мире емкости можно классифицировать следующим образом:
Чаще всего используют цилиндрические резервуары, которые можно располfгать вертикально и горизонтально. У вертикально направленных резервуаров всегда одна горловина, у горизонтально установленных их может быть две.
Емкости специального назначения используются в особых случаях, к примеру, для хранения материалов с высокой степенью вязкости. Производятся такие цистерны по предварительно созданному индивидуальному проекту, в зависимости от того, какие требования к емкости предъявляет заказчик.
Приблизительный чертеж одного из таких резервуаров выглядит следующим образом:
Особые требования предъявляют степени износа кровли и дна емкостей, она не может составлять более 50%, для окрайков дня не более 30%.
Если необходимо в процессе использования емкости, когда толщина листов стенок, ниже минимально допустимой, производится расчет снижения максимальной высоты налива. Для этого используется следующая формула:
Техническое перевооружение резервуаров позволяет значительно увеличить уровень безопасности на промышленном объекте. Под техническим перевооружением понимают комплекс мероприятий, которые позволяют увеличить технико-экономический уровень емкостей для хранения топлива.
В процессе перевооружения внедряют передовые технологии, автоматизируют и механизируют оборудование, заменяют устаревшее новым, более производительным. Техническое перевооружение осуществляется по проектам, разработка которых ведется в соответствии с технико-экономическим обоснованием.
Основная цель технического перевооружения – итенсификация производства, увеличение безопасности на ОПО, рост мощностей, экономия времени.
Перевооружение емкостей для хранения жидкого толпива предполагает:
Современные резервуары для хранения нефтепродуктов отличаются не только габаритами и формой, но и способом установки:
Качественный резервуар, согласно требованиям промышленной безопасности, должен быть полностью герметизирован, покрыт антикоррозийным составом, а в случае наземного способа установки еще и окрашен в светлый оттенок со степень отражения не менее 0,8.
В процессе эксплуатации к емкостям для хранения нефтепродуктов предъявляют следующие требования, помимо того, что они должны быть надежными и не иметь свищей:
Все емкости этого типа обязаны соответствовать НПБ 111-98. Строго в процессе эксплуатации соблюдается срок текущего ремонта, вся информация представлена в следующей таблице:
Есть несколько причин, почему во время эксплуатации резервуаров может возникать критическая концентрация веществ, возгорание которых приводит в ЧС.
Предельно допустимая концентрация некоторых веществ в атмосфере представлена в следующей таблице:
(по ГОСТ 12.1.005-88*)
Появление воздушной смеси происходит, когда имеется лишнее пространство для образования, или когда температура хранимого материала что-то среднее между нижним и верхним пределом возгорания, если учитывать коэффициент t, который равен 10 градусам.
Расчиать воспламенение можно по следующей формуле:
tнтп-t <tp<tвтп+t
tнтп и tвтп – верхний и нижний предел температуры возгорания.
tp – безопасная температура.
Если использовать эту формулу, то температура самопроизвольного возгорания бензина составляет 190-267 градусов. Именно способность большинства нефтепродуктов к самовозгоранию указывает на то, что резервуары с материалами представляют повышенную опасность для человека и окружающей среды.
Рассматривая вопрос безопасности при эксплуатации резервуаров с нефтепродуктами, стоит более подробно изучить причины основных аварий. В список можно включить:
После проведения подробного анализа причин возникновения аварий, при использовании резервуаров с нефтепродуктами, стало понятно, что 40% из них стали результатом простой человеческой халатности, вот почему важно, чтобы персонал, задействованный в эксплуатации емкостей, инструктировался и имел соответствующую квалификацию.
От всего количества аварий 23% – ремонтные работы, проводимые без соблюдения требований безопасности и с нарушением технологии. Особую опасность представляет работа сваркой, поэтому сварщик должен обладать соответствующей категорией допуска для работы с ОПО.
А вот вероятность того, что возгорание произойдет от попадания молнии всего 9%, это не там мало, учитывая, что на емкостях обязательно ставят молниеотводы.
Кроме общих причин, почему могут возникать пожары при использовании емкостей для хранения нефтепродуктов, стоит рассмотреть главные причины, по которым перестает работать соответствующим образом оборудование, установленное на них.
В список основных причин вошли:
Стоит заметить, что даже дорогостоящее оборудование, отличающееся высокой степенью надежности, может непредсказуемо выходить из строя. Когда емкость переполнена или не срабатывает предохранительный клапан, корпус емкости страдает больше всего, он просто не выдерживает давления жидкости внутри, в результате чего появляются трещины, а соответственно и утечка.
Причиной поломки оборудования могут стать и неумелые действия сотрудников предприятия, что также приводит к последующему возгоранию, если дефект не будет выявлен вовремя.
Всегда, когда речь заходит о степени надежности оборудования из металла, нельзя упускать из виду такой фактор как коррозия. Если емкость не будет подвергаться регулярной обработке антикоррозийным составом, очищаться то спустя несколько лет она заржавеет, а вероятность возгорания увеличится.
Есть еще одна причина, почему может выходить из строя оборудование – атмосферное давление. Подобные случаи редкие, но на практике случаются. Виной всему несоблюдение технологии использования оборудования, в результате чего быстрое создание вакуума внутри резервуара приводит к поломке.
В процессе эксплуатации резервуаров с нефтепродуктами стоит в первую очередь опираться на следующие документы:
Чтобы в процессе эксплуатации резервуаров с нефтепродуктами можно было добиться необходимого уровня безопасности важно планировать и реализовывать мероприятия по борьбе с возможными причинами возникновения ЧС. Все специалисты схожи во мнении, что лучше предотвратить аварию, чем потом бороться с ее последствиями, это не только позволит сохранить жизнь и здоровье сотрудников предприятия, но и исключит дополнительные финансовые потери.
Первое, на что стоит обращать внимание – появление окисления сернистых железных соединений. При долговременном отсутствии очистки резервуара, внутри него образуется сульфид железа, способный возгораться при соединении с кислородом.
Совсем без образования этого вещества не обойтись, но можно замедлить процесс, если добавить к водяному пару, продуваемому в резервуаре, немного воздуха. Но наиболее эффективный метод борьбы – очистка стенок внутри до металла.
На объекте, где установлен резервуар важно строго контролировать отсутствие любого источника искр, в том числе неисправная проводка, курение и так далее. С особой осторожностью возле резервуара используют металлический лом, молоток, которые также во время работы могут стать источником искры.
Нельзя упускать из виду насосное оборудование, используемое для перекачки продукта. перегрев его составных частей приводит к последующему возгоранию, поэтому при интенсивной работе оборудования важно, чтобы на всем промежутке присутствовал специалист, в обязанности которого будет входить оценка состояния насоса.
Увеличить уровень безопасности в насосной станции помогает оборудование, автоматически отключающее все электрические приборы при перегрузке.
Список используемой литературы:
7. Нормы пожарной безопасности НПБ 111-98
8. СНиП 2.11.03–93 Склады нефти и нефтепродуктов. Противопожарные нормы
9. ПТЭ Правила технической эксплуатации резервуаров и инструкции по их ремонту, 1986г.
10. РД 08-95-95 Положение о системе технического диагностирования сварных вертикальных цилиндрических резервуаров для нефти и нефтепродуктов
11. СТО 0030-2004 Стандарт организации. Резервуары вертикальные цилиндрические стальные для нефти и нефтепродуктов. Правила технического диагностирования, ремонта и реконструкции
