2.6. Основные возможные причины и факторы, способствующие возникновению и развитию аварий и обусловленные внешними воздействиями природного характера

К опасным внешним воздействиям можно отнести:

• природные явления;

• осадки и наклоны оборудования больше допустимых значений вследствие промораживания их основания и последующей оттайки; возможные наклоны и осадки емко­стей приводят к снижению прочности и устойчивости самих емкостей, так и к воз­можным повреждениям технологических трубопроводов их обвязки;

• коррозионный износ материала стенок емкостей вследствие атмосферной и почвен­ной эрозии;

• ураганы и смерчи.

2.7. Определение типовых сценариев возможных аварий в печи дожига

Помещение печи дожига отличается повышенной пожарной опасностью, так как характеризуется сложностью производственных объектов.

Печь дожига представляет собой конструкцию, состоящую из топки, каркаса и дымовой трубы. Дымовая труба опирается на металлический каркас и расположена непосредственно над топкой. Нижняя часть дымовой трубы выполнена в виде конфузора для подсоса воздуха на расхолаживание дымовых газов за счет инжекции.

Основной составной частью является топка, она содержит камеру сжигания, соосно расположенную над ней камеру дожига, две форкамеры, расположенные в нижней части камеры сжигания.

Каждая из форкамер разделена перегородками на несколько каналов. Перед форкамерами установлены горелочные устройства. В начале каждой камеры установлены две перфорированные трубы, служащие для подачи вспомогательного топлива (природного газа).

Основное сжигание отходящего газа при малых его расходах (до 1000 м3/г) происходит в форкамерах при t=900-1150оС, а дожигание - в камерах сжигания и дожигания. При больших расходах, сжигание отходящего газа происходит в камере сжигания, а форкамеры служат для предварительного смешения газовых компонентов.

Конструкция форкамер, стабилизирует процесс горения отходящего газа и оптимизирует расход высококалорийного топлива. Воздух инжектируется отходящими газами через многостворчатую заслонку, с помощью которой регулируется его расход.

Отходящий газ после электрофильтров подается вентилятором в газовый коллектор, откуда двумя потоками на одну из печей (или несколько печей), подается на горение.

В основном аварийные ситуации на участке печи дожига происходят из таких причин как:

• неисправность взрывных предохранительных клапанов;

• плохая подготовка к ремонту оборудования;

• неисправности манометров, термометров;

• неисправности в системе защиты и блокировки печи;

• нарушение норм и правил, курение в запрещенных местах.

Как правило, возникновение аварии является следствием совокупности перечисленных выше факторов, интенсивности их воздействия на технологические системы и последователь­ности появления их во времени. По мере накопления факторов, снижающих устойчивость и безопасность эксплуатации технологической системы, существенно расширяется круг воз­можных инициирующих событий, способных обусловить цепь самопроизвольных неуправ­ляемых нежелательных событий, т.е. способных привести к развитию аварии. Результаты инициирующего события - разрушение аппаратуры, с последующим вы­бросом опасных веществ из технологической системы, рассеиванием веществ, воспламенением, взрывом и интоксикацией.

Сценарии развития возможных аварий в печи дожига в значительной мере определяются спецификой непрерывного производства, сырье, продукты и полупродукты которого - различ­ные виды взрывопожароопасных веществ, находящихся под высокой температурой и давлени­ем.

Разрушения аппаратуры приводят к неконтролируемому выбросу опас­ного вещества. При определенных условиях (наличии источника зажигания) возможен пожар пролива.

Разгерметизация оборудования ведет к выбросу первичного парогазового облака. В ре­зультате испарения разлитой жидкости происходит образование вторичного облака. При на­личии случайных или постоянных источников зажигания (горячие трубы, паропроводы, печи огневого обогрева) возможно воспламенение газовоздушного облака.

Воспламенение облака может протекать как в режиме взрыва (в этом случае главную опасность представляет собой образующаяся ударная волна), так и в режиме медленного горе­ния, когда главным поражающим фактором является тепловое излучение пламени. Реализация того или иного режима сгорания паровоздушного облака зависит от состава смеси, внешних условий (степень загромождения пространства, скорость ветра) и от условий зажигания (за­держки воспламенения, мощности источника зажигания, расположения источника зажигания по отношению к облаку топливовоздушной смеси).

Наиболее характерным сценарием аварийных ситуаций на участке печи дожига является возникновение пожара. При этом возможно возник­новение различных видов пожара:

• внутренний пожар;

• наружный пожар;

• пожар на предохранительных клапанов.

Внутренний пожар является, как правило, следствием взрыва паровоздушной смеси, образовавшейся в газовой части аппарата, с последующим горением нефти или нефтепродукта в разрушенном аппарате.

Наружный пожар, как правило, связан с проливом или выбросом жидкого нефтепро­дукта из аппарата и его возгорания в пределах технологической площадки. Разлив нефтепро­дуктов может произойти вследствие разгерметизации технологических трубопроводов, корпу­са аппарата. Воспламенение разлитого нефтепродукта возможно от случайного источника за­жигания.